Naukowcy z University of Michigan opracowali eksperymentalną szczepionkę przeciw grypie, która w badaniach na myszach zapewniła ochronę przed trzema różnymi szczepami wirusa. Zamiast silnie zmiennej hemaglutyniny preparat wykorzystuje białko M2, które mutuje znacznie wolniej i jest podobne w różnych wirusach grypy typu A. Technologia może być krokiem w kierunku szczepionki zapewniającej szerszą i dłuższą ochronę bez konieczności corocznego przewidywania dominujących wariantów.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak eksperymentalna szczepionka przeciw grypie oparta na białku M2 ochroniła myszy przed trzema różnymi szczepami wirusa.
- Zrozumiesz, dlaczego białko M2 może być lepszym celem dla szeroko działającej szczepionki niż szybko mutująca hemaglutynina.
- Jak zmodyfikowane genetycznie drożdże piekarskie są wykorzystywane do produkcji wirusopodobnych cząsteczek i dlaczego metoda może skrócić produkcję szczepionki do około miesiąca.
- Czy nowa technologia może w przyszłości ograniczyć potrzebę corocznych szczepień przeciw grypie i jakie badania są jeszcze konieczne.
Szczepionka przeciw grypie celuje w białko M2
Obecne szczepionki przeciw grypie są regularnie aktualizowane, ponieważ wirusy szybko się zmieniają. Szczególnie istotna jest hemaglutynina – białko stanowiące około 80 proc. powierzchni wirusa i będące jednym z głównych celów odpowiedzi immunologicznej. Obecnie znanych jest 19 jej podtypów. Dlatego WHO i CDC monitorują krążące szczepy, a skład szczepionek jest dostosowywany do prognoz dotyczących wariantów, które prawdopodobnie będą dominować w kolejnym sezonie. Nie zawsze jednak możliwe jest idealne dopasowanie preparatu. Według naukowców skuteczność obecnych szczepionek wynosi około 30–60 proc.
Zespół z University of Michigan Engineering zastosował inne podejście. Eksperymentalny preparat kieruje odpowiedź immunologiczną przeciwko białku M2, które jest znacznie bardziej konserwatywne. Jest ono podobne w wirusach grypy typu A, obejmujących m.in. wirusy grypy sezonowej, świńskiej i ptasiej.
M2 mutuje wolniej, ponieważ niektóre zmiany w jego strukturze mogłyby utrudniać wirusowi replikację. Jednocześnie podczas naturalnego zakażenia układ odpornościowy nie koncentruje na nim swojej odpowiedzi, ponieważ na powierzchni wirusa zdecydowanie dominuje hemaglutynina.
Myszy chronione przed trzema szczepami grypy
Nowa szczepionka wykorzystuje wirusopodobne cząsteczki o kształcie i wielkości zbliżonych do wirusów grypy, których powierzchnia została pokryta białkiem M2. Nie są one zakaźne, ale mają umożliwić układowi odpornościowemu rozpoznanie wybranego antygenu. W doświadczeniach szczepienie wywołało u myszy silną odpowiedź immunologiczną i skutecznie chroniło zwierzęta przed trzema różnymi szczepami grypy. Wyniki mają zostać zaprezentowane 24 sierpnia podczas jesiennej konferencji American Chemical Society 2026.
Naszym celem jest opracowanie szeroko ochronnej i skuteczniejszej szczepionki przeciw grypie, aby nie trzeba było się szczepić co sezon – powiedziała Fei Wen, profesor inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Michigan i autorka korespondencyjna badania, które zostało częściowo sfinansowane z nagrody National Science Foundation CAREER Award. Wierzymy, że ostatecznie, przy wystarczającym wysiłku i badaniach, jedna dawka szczepionki może być potrzebna, aby zapewnić sobie ochronę na całe życie.
Na obecnym etapie jest to jednak cel badawczy. Wyniki uzyskano na zwierzętach i nie wiadomo jeszcze, czy podobny poziom oraz czas ochrony będzie można osiągnąć u ludzi.
Drożdże piekarskie mogą przyspieszyć produkcję szczepionek
Istotnym elementem technologii jest również sposób produkcji. Naukowcy genetycznie zmodyfikowali drożdże piekarskie, aby wytwarzały duże ilości białka M2 i wirusopodobnych cząsteczek. Po hodowli w płynie bogatym w składniki odżywcze ściany komórkowe drożdży są delikatnie usuwane za pomocą łagodnych środków chemicznych. Następnie naukowcy oddzielają drożdże od powstałych cząsteczek i zbierają materiał przeznaczony do przygotowania szczepionki.
Według zespołu metoda umożliwia wyprodukowanie dużej ilości preparatu w ciągu około miesiąca. Dla porównania produkcja konwencjonalnych szczepionek przeciw grypie z wykorzystaniem jaj kurzych może zajmować około sześciu miesięcy. Potencjalnie pozwoliłoby to szybciej reagować również na pojawienie się niespodziewanego wariantu wirusa.
Jeśli nowy szczep M2 rzeczywiście pojawi się znikąd, będziemy mogli szybko zmodyfikować szczepionkę – powiedział Trang Hoang, doktorantka inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Michigan i pierwsza autorka badania. Nasza metoda może skrócić czas reakcji na pandemię.
Czy powstanie uniwersalna szczepionka przeciw grypie?
Technologia została licencjonowana firmie Esperovax, która ma pracować nad opracowaniem doustnej wersji szczepionki. Zanim preparat będzie mógł zostać zastosowany u ludzi, konieczne są jednak dalsze badania przedkliniczne, a następnie badania kliniczne oceniające bezpieczeństwo i skuteczność.
Jednym z najbliższych celów zespołu jest sprawdzenie, jak długo utrzymuje się odporność u myszy zaszczepionych preparatem opartym na M2. Dopiero dalsze eksperymenty pokażą więc, czy strategia może rzeczywiście prowadzić do stworzenia szeroko działającej szczepionki wymagającej znacznie rzadszych dawek przypominających. Badanie „W kierunku niedrogiej, uniwersalnej szczepionki przeciw grypie: cząsteczki wirusopodobne na bazie M2” wskazuje jednak, że skierowanie odpowiedzi immunologicznej na wolniej mutujące elementy wirusa może być obiecującą alternatywą dla obecnego podejścia.
Główne wnioski
- Eksperymentalna szczepionka opracowana przez naukowców z University of Michigan ochroniła myszy przed trzema różnymi szczepami grypy.
- Preparat kieruje odpowiedź immunologiczną przeciwko białku M2, które mutuje wolniej niż hemaglutynina i jest podobne w różnych wirusach grypy typu A.
- Wirusopodobne cząsteczki są wytwarzane z wykorzystaniem genetycznie zmodyfikowanych drożdży piekarskich, a metoda może pozwolić na produkcję dużej ilości szczepionki w około miesiąc.
- Technologia może być krokiem w kierunku szeroko działającej szczepionki przeciw grypie wymagającej rzadszych dawek, jednak dotychczasowe wyniki pochodzą z badań na myszach i konieczne są dalsze badania.
Źródło:
- https://acs.digitellinc.com/live/37/session/593122
