Новая вакцина против гепатита C

09.03.2011
Распространенность вируса гепатита С среди населения неуклонно растет. Считается, что этим вирусом инфицировано около 3% человек во всем мире, и ежегодно им заражается 3-4 миллиона людей. Самым распространенным механизмом передачи вируса гепатита С является инфицирование через иглы, которыми пользуются наркоманы или татуировщики, нарушающие гигиенические правила, например, племенные татуировщики в Африке и Азии. В 15% случаев инфекция передается половым путем, в 10% случаев - из-за переливания непроверенной крови в медицинских учреждениях.

Вирус гепатита С распространен повсеместно, но не равномерно. Этот вирус быстро распространяется в странах третьего мира из-за неудовлетворительных санитарных условий в больницах. Высокий уровень распространенности гепатита С наблюдается в Китае, Бразилии, Юго-Восточной Азии и странах Африки, расположенных на юге пустыни Сахары. Заболевание также распространено в странах Восточной Европы, особенно в Румынии и Молдове.

«Одной из стран с высоким уровнем распространенности гепатита С среди населения является Египет. Основной причиной, обуславливающей высокую распространенность вируса, является недостаточное исследование донорской крови на наличие вируса гепатита С», - считает профессор экспериментальной вирусологии Алан Рэндрап Томсен (Allan Randrup Thomsen).

Гепатит С может протекать в острой либо хронической форме. При этом острое поражение печени часто протекает с умеренной интоксикацией и в большинстве случаев заканчивается развитием хронического гепатита, который затем может трансформироваться в цирроз и первичный рак печени.

«Сразу после инфицирования приблизительно у одного из пяти пациентов развивается острый вирусный гепатит, во время которого в течение приблизительно шести месяцев иммунная система человека пытается побороть инфекцию и не допустить ее перехода в хроническую форму. Однако в большинстве случаев инфицирование протекает бессимптомно и развивается хронический вирусный гепатит», - объясняет профессор Томсен.

Вирусное поражение печени в результате гепатита С является ведущей причиной проведения трансплантации печени во многих развитых странах.

Геном вируса гепатита С крайне вариабелен и различия между разными штаммами вируса могут достигать 30%. В настоящее время выявлено 6 различных генотипов и более 30 субтипов вируса. Эта особенность вируса гепатита С исключает возможность создания профилактической противовирусной вакцины традиционными способами.

Новый метод создания вакцины был разработан бывшим аспирантом и в настоящее время докторантом Экспериментальной Группы Вирусологов (Experimental Virology group) Питером Дж. Холстом (Peter J. Holst). В состав исследовательской группы также вошли профессор Томсон и доцент Ян Правсгаард Кристенсен (Jan Pravsgaard Christensen).

«Клетки иммунной системы перемещаются с током крови и контролируют состояние других клеток путем сканирования их поверхностных белков. Если в организме обнаруживаются чужеродные белки и другие биомолекулы, включается механизм защиты. Но данные человеку от природы защитные силы не обнаруживают вирус до того момента, пока он не проник в клетки и не начал свою разрушительную работу», - рассказывает профессор Томсен.

Новая вакцина стимулирует и ускоряет работу иммунной системы. Вакцина действует путем представления иммунным клеткам наиболее стабильных, внутренних консервативных молекул вируса, которые, в отличие от поверхностных вирусных молекул, мутируют с меньшей скоростью.

«Теория мутации поверхностных вирусных белков, по сути, основана на работах Дарвина. Вирус пытается перехитрить иммунную защиту организма, и, если ему это удается, человек заболевает. Наш ответ вирусу – создание новой вакцины», - говорит руководитель исследования.

Принцип работы традиционных вакцин можно сравнить с предъявлением иммунной системе фоторобота вируса, от которого желательно защитить организм. Антитела охраняют входные «ворота» в организм и, располагая этим «фотороботом», готовы быстро ответить на попытку внедрения вируса. Но, например, поверхностные молекулы вируса гриппа изменяют свое строение так быстро, что в течение одного сезона вирус приобретает новое обличье и перестает напоминать первоначальный фоторобот, в результате чего вакцина теряет свою эффективность.

«Вирусы, подобные вирусу гепатита С, мутируют настолько быстро, что с помощью классических методов производства вакцин невозможно создать вакцину, способную их побороть. В то же время внутренние молекулы вируса мутируют не так быстро, как поверхностные, так как выживание вируса от них не зависит», - объясняет профессор Ян Правсгаард Кристенсен.

После вакцинации новой вакциной клетки организма предъявляют клеткам иммунной системы участки поверхностных и внутренних молекул вируса. В результате развивается очень мощный иммунный ответ, одним из компонентов которого является активация особых клеток - натуральных киллеров, осуществляющих уничтожение инфицированных вирусом клеток.

«В эксперименте, проведенном на мышах, мы использовали убитый аденовирус, вызывающий простуду. Он относительно безвреден, каждый из нас болел простудой еще с детских лет, - рассказывает Кристенсен, - Мы спрятали ген одной из внутренних молекул вируса гепатита С в капсид аденовируса. Также мы прикрепили специальную синтетическую молекулу на внутреннюю молекулу, чтобы в тот момент, когда клетки мышиного организма будут представлять клеткам иммунной системы вирусную молекулу, они представляли ее целиком, а не только какой-то маленький фрагмент. Благодаря этому иммунные клетки получают максимально полную информацию о вирусе».

Новая технология позволила команде ученых получить сразу два очень важных результата. Во-первых, мыши были вакцинированы от вируса гепатита С таким образом, что защита их организма не зависела от меняющегося набора поверхностных молекул вируса. Во-вторых, клеткам иммунной системы мышей были представлены участки внутренних молекул такого большого размера, что даже какое-то изменение в этих участках привело бы к тому, что клетки иммунной системы все равно смогли бы распознать чужеродные молекулы и начать иммунный ответ.

Другим вирусом, поверхностные молекулы которого мутируют очень быстро, является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Он изменяет состав своих поверхностных маркеров в течение 24 часов. Как и в случае вируса гепатита С, вакцина против ВИЧ пока не создана.

«Вирус гепатита С действует через тот же сигнальный путь, что и вирус иммунодефицита человека, - говорит Кристенсен, - Медицинский Исследовательский Совет Дании (Danish Medical Research Council или DMRC) выделил докторанту Питеру Холсту грант на тестирование нашей технологии производства вакцины в США. Доклинические испытания будут проводиться на обезьянах».

В настоящее время Университет Копенгагена ведет переговоры о продажи патента на разработанную технологию производства вакцин, поэтому метод может быть скоро использован для создания нового поколения вакцин для человека.

По материалам:
University of Copenhagen

http://www.cbio.ru/


Новости и события
Микропластик в море способны ловить и удалять водоросли
14.04.2021

Морские водоросли Posidonia oceanica, играющие важную экологическую роль в морской среде, могут удалять опасный пластик, находящийся в море.

В России будут созданы 1200 новых предприятий по обращению с отходами
14.04.2021

Федеральная схема по обращению с отходами, принятая в России, потребует создать 1200 новых предприятий в дополнение к 1800 существующих, значительной части которых потребуется модернизация.

Регионам предлагается ввести единые нормативы по образованию отходов
31.03.2021

По результатам мониторинга показателей норм накопления твёрдых отходов уполномоченный по защите прав предпринимателей Борис Титов предложил ввести общие нормативы образования отходов для всех субъектов страны. Сегодня эти нормативы региональные и местные власти устанавливают самостоятельно.