Исследователи из Медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне разработали две живые аттенуированные вакцины против чумы, и в экспериментах на мышах обе обеспечили 100-процентную защиту от заражения бактерией Yersinia pestis.
Испытания проводились на животных, но их результаты могут закрыть критическую брешь в обороне человечества от болезни, для которой сегодня не существует одобренных FDA вакцин.
Главные мысли за 1 минуту
- Две экспериментальные вакцины LMA и LMP показали 100% выживаемость у мышей после заражения смертельной дозой чумы, включая самую опасную — легочную форму.
- В контрольной группе все невакцинированные животные погибли в течение 3-4 дней после заражения.
- Использовалась комбинированная стратегия «первичной и направленной вакцинации»: сначала внутримышечный укол, затем интраназальная бустерная доза на основе аденовируса.
- Даже при значительно повышенной дозе бактерий защита сохранялась на уровне 100% в большинстве групп; лишь в одной снизилась до 80% из-за отсутствия у мышей гена интерферона-гамма.
- Вакцины еще предстоит протестировать на приматах и, в случае успеха, начать подготовку к клиническим испытаниям на людях.
Почему чума остается угрозой в XXI веке
Чума прочно ассоциируется с «черной смертью» XIV века, но инфекция продолжает циркулировать в природных очагах. Ежегодно регистрируются от нескольких сотен до нескольких тысяч случаев. География болезни широка: большинство инцидентов приходится на Африку, но вспышки возможны везде, где люди контактируют с блохами грызунов — переносчиками Yersinia pestis.
Если диагноз поставлен своевременно, чума лечится антибиотиками. Однако бактериальная устойчивость к препаратам растет, и это подстегивает поиск альтернатив. На сегодня ни одна вакцина против чумы не одобрена американским Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов — это пробел, который разработчики хотят закрыть.
Легочная чума: мишень номер один
Особое внимание в исследовании уделено легочной форме заболевания. Если бубонная чума вызывает болезненные воспаления лимфоузлов, то легочная поражает дыхательную систему и без лечения почти всегда приводит к смерти в течение трех-четырех дней после появления симптомов. Поэтому способность новых вакцин защищать именно от этого варианта инфекции — их ключевое преимущество.
В ходе эксперимента мышам вводили препараты внутримышечно, а через 21 день проводили ревакцинацию. Вторая доза могла быть той же самой или же вводилась через нос в виде аденовирусной вакцины с тремя антигенами чумы. Через 32 дня после второй дозы животных подвергли заражению смертельной дозой Yersinia pestis. Все невакцинированные особи погибли, все вакцинированные — выжили. Спустя неделю ученые повторили заражение, увеличив дозу бактерий. Защита в большинстве групп осталась стопроцентной, за одним исключением.
В группе, где мыши получили только две внутримышечные инъекции LMA или LMP без интраназального бустера, и при этом у животных отсутствовал ген, отвечающий за выработку интерферона-гамма, эффективность упала до 80 процентов. Это подтверждает важность интерферона-гамма — иммунного белка, играющего роль в защите от бактериальных инфекций.
Как работают новые вакцины
Препараты LMA и LMP относятся к живым аттенуированным вакцинам. Они содержат ослабленные и генетически измененные варианты бактерий, которые не вызывают полноценного заболевания, но стимулируют иммунную систему. Анализ сыворотки крови, слизи и других биологических жидкостей вакцинированных мышей показал сильный антительный ответ.
Исследователи планируют продолжить работу. Следующий этап — испытания на нечеловеческих приматах. При успешных результатах начнется подготовка к клиническим исследованиям с участием людей. Параллельно изучаются комбинированные схемы вакцинации, способные быстро формировать эффективный и длительный иммунитет для экстренного реагирования на вспышки чумы.
