Самоуничтожающаяся вакцина обеспечивает повышенную защиту от туберкулеза у обезьян
Самоуничтожающаяся вакцина, вводимая внутривенно, обеспечивает дополнительную безопасность и защиту от туберкулеза (ТБ) у макак, говорится в новом исследовании Университета Питтсбурга, опубликованном в журнале Nature Microbiology .
Встроенные механизмы безопасности исключают возможность случайного самозаражения ослабленными микобактериями, предлагая безопасный и эффективный способ борьбы с болезнью, которую Всемирная организация здравоохранения назвала самой смертоносной в 2024 году.
«Хотя идея внутривенной вакцинации живой вакциной может показаться пугающей, она оказалась очень эффективной в наших предыдущих исследованиях на нечеловекообразных приматах », — сказала Джоанн Флинн, доктор философии, выдающийся профессор и заведующая кафедрой микробиологии и молекулярной генетики в Питте.
«Здесь мы сосредоточились на аспекте безопасности внутривенной вакцинации и использовали штамм микобактерий, который погибает после введения животным. К нашему удивлению, он оказался таким же или немного лучше обычной вакцины от туберкулеза в защите обезьян от инфекции, обеспечивая стерилизующий иммунитет почти у всех животных.
«Живая ослабленная форма микобактерий не обязательно должна быть живой в течение очень долгого времени, чтобы обеспечить выдающуюся защиту, и при использовании этого штамма практически отсутствует вероятность заражения вакцинным путем, даже у человека с ослабленным иммунитетом».
Несмотря на продолжающееся глобальное бремя туберкулеза для общественного здравоохранения, безопасные и эффективные стратегии защиты от инфекции отсутствуют. Вакцина Bacillus Calmette-Guérin (БЦЖ), названная в честь ее разработчиков, содержит инактивированные микобактерии, которые заражают крупный рогатый скот, и остается единственной стратегией вакцинации против инфекции у людей. Введенная под кожу, она обеспечивает лишь частичную защиту от туберкулеза у маленьких детей и не обеспечивает никакой защиты у взрослых.
Чтобы разработать более универсальный и эффективный подход к вакцинации, Флинн объединился с коллегами из Корнелльского университета.
В более ранней работе Флинна на макаках с соавторами из Национальных институтов здравоохранения исследователи наблюдали 100 000-кратное снижение бактериальной нагрузки в легких животных, которым была введена вакцина БЦЖ внутривенно, по сравнению со стандартным внутрикожным путем. У девяти из десяти животных не было обнаружено воспаления в легких.
Для повышения безопасности внутривенной вакцинации БЦЖ в новом исследовании ученые разработали два встроенных механизма, которые заставляют частицы БЦЖ растворяться либо при воздействии антибиотика доксициклина, либо при прекращении постоянного лечения доксициклином.
Эксперименты на мышах показали, что вакцина БЦЖ, содержащая этот двойной предохранительный переключатель, защищает животных от туберкулеза, сопоставимо со стандартной вакцинацией БЦЖ, но имеет дополнительное преимущество в виде более быстрого выведения и безопасности, даже для мышей с ослабленным иммунитетом.
У макак обновленная самоликвидирующаяся вакцина БЦЖ вызвала даже более сильный иммунный ответ и лучшую защиту от туберкулеза, чем стандартная внутривенная инъекция БЦЖ. Ни у одной из обезьян, получивших обновленную вакцину БЦЖ, не было выявлено какого-либо определяемого уровня воспаления легких через восемь недель после заражения живой Mycobacterium tuberculosis.
Кроме того, у шести из восьми обезьян не было обнаружено следов живых M. tuberculosis, которые можно было бы извлечь, по сравнению с двумя из восьми обезьян, которым была сделана стандартная прививка БЦЖ внутривенно.
Несмотря на дополнительные сложности клинических испытаний, необходимых для расширения использования обновленной вакцины БЦЖ среди людей, исследователи настроены оптимистично.
«Мы надеемся, что этот штамм БЦЖ с функцией «аварийного выключателя» сможет снизить опасения по поводу безопасности внутривенного введения вакцины и предоставить возможность более безопасного и эффективного пути вакцинации для людей с ослабленным иммунитетом», — сказал Флинн.