Макрофаги — это белые кровяные клетки, играющие ключевую роль в иммунной системе. Они распознают, поглощают и уничтожают патогены, но, как выяснили ученые, в процессе заражения сальмонеллой они также выделяют крошечные внеклеточные пузырьки — малые внеклеточные везикулы (sEVs), содержащие антигены возбудителя. Эти везикулы были извлечены, очищены и использованы в качестве основы для потенциальной вакцины. Эксперимент проводился на лабораторных мышах, которым трижды вводили этот препарат через нос, проверяя, сможет ли организм выработать устойчивый иммунный ответ.
Результаты оказались впечатляющими: иммунная система животных сформировала мощную защитную реакцию. При анализе их крови были выявлены антитела IgG и SIgA, которые играют решающую роль в системном и слизистом иммунитете, обеспечивающем защиту от кишечных инфекций. Еще более удивительным стало то, что сформировавшаяся иммунная защита оказалась эффективной не только против Salmonella typhimurium — единственного штамма, использованного при создании везикул, но и против других опасных разновидностей — S. enteritidis и S. diarizonae.
Ученые полагают, что этот эффект объясняется наличием в sEVs так называемых «консервативных» антигенов, которые активируются при контакте с родственными возбудителями. Это открытие указывает на возможность создания вакцины широкого спектра действия, которая сможет защитить от различных штаммов сальмонеллы.
Исследователи также использовали необычный подход к выбору штаммов бактерий для анализа. Вместо выращивания в лабораторных условиях они взяли образцы сточных вод во Флориде и секвенировали более 120 различных вариантов Salmonella. Этот метод позволил учитывать реальное генетическое разнообразие возбудителей в окружающей среде, а не ограничиваться лабораторными образцами. Такой подход поможет разработать вакцину, более точно соответствующую реальным условиям заражения.
Хотя результаты экспериментов на мышах дают основания для оптимизма, впереди еще долгий путь к созданию вакцины для человека. Следующим этапом станут исследования на инфицированных животных, которые помогут определить, насколько эффективно иммунная система вакцинированных особей справляется с реальной инфекцией, а также насколько снижается бактериальная нагрузка в организме.
Еще один важный шаг в области борьбы с желудочно-кишечными инфекциями делает компания Moderna, разработавшая вакцину против норовируса — mRNA-1403. Препарат уже достиг третьей фазы клинических испытаний, и его эффективность может быть подтверждена в ближайшее время. Норовирус, как и сальмонелла, вызывает тяжелые желудочные инфекции, но до сих пор вакцины для защиты от него не существовало.
Технология мРНК позволяет создать иммунный ответ без заражения живым вирусом. Вакцина не предотвращает сам факт инфицирования, но учит иммунную систему быстро и эффективно реагировать на вирус, что значительно снижает тяжесть симптомов и ускоряет выздоровление. Это особенно важно для пожилых людей и других уязвимых групп, для которых заболевание может представлять смертельную опасность.
Исследования Moderna продвигаются быстрее запланированного графика, во многом благодаря высокой заинтересованности общественности и росту числа случаев заболевания. В испытаниях участвуют 25 тысяч добровольцев, что делает их одними из крупнейших в сфере вакцинологии. Ученые надеются, что если текущая формула препарата окажется недостаточно эффективной против новых штаммов вируса, мРНК-технология позволит быстро адаптировать его под изменяющиеся условия.
Разработка вакцин против желудочно-кишечных инфекций становится все более актуальной, учитывая растущую устойчивость патогенов к антибиотикам. Новые подходы, такие как sEV-вакцины и мРНК-препараты, могут существенно изменить ситуацию, позволив снизить глобальную заболеваемость и предотвратить тысячи смертей ежегодно.
Тем временем в России создан центр мРНК-технологий для разработки инновационных лекарств.
