Наноинженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали потенциальную вакцину против COVID-19. Самым большим его преимуществом является устойчивость к высоким температурам. Ингредиенты этого препарата могут вас удивить. Это вирусы растений и бактерий.
Вакцина против COVID-19 из растений и бактерий
Наноинженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали два препарата, которые являются «кандидатами» на создание вакцины против COVID-19. Один был создан из растительного вируса, называемого вирусом мозаики коровьего гороха (CPMV). Это растение, благодаря своим свойствам, уже давно является предметом исследований генетиков и иммунологов.
- Это растительный вирус, что означает, что он заражает только растительные клетки. На практике это означает, что получение этого вируса с целью создания вакцины дешевле и намного проще по сравнению с культивированием его в клеточных линиях человека или животных, которые часто требуют соответствующих генетических модификаций, объясняет д-р Петр Ржимский, биолог из Познани. Университет медицинских наук, интервью с WP.
Второй препарат был разработан с использованием бактериофага Qbeta, который поражает бактерии, в том числе Escherichia coli.
Дополнительный текст под видео.
Результаты этого исследования были опубликованы в Журнале Американского химического общества.
Эти препараты, вводимые мышам, вызывали высокую выработку нейтрализующих антител к SARS-CoV-2, вирусу, вызывающему COVID-19 Это является революционным открытием. Как только будет доказано, что вакцины безопасны для человека и эффективны, они могут полностью изменить вопрос доступности препаратов против коронавируса, особенно в более бедных регионах мира.
- Самое интересное в нашей вакцинной технологии то, что она термостабильна, поэтому ее можно легко добраться до мест, где установка сверхнизкотемпературных морозильников или вождение грузовиков с такими морозильниками были бы невозможны, - сказала Николь. Штейнмец, профессор наноинженерии и директор Центра нано-иммуноинженерии в Инженерной школе Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Новые вакцины против COVID-19 – легко и дешево производить
Обе вакцины были изготовлены по схожим рецептам. Ученые использовали растения вигны и бактерии кишечной палочки, чтобы вырастить миллионы копий растительного вируса и бактериофага в виде сферических наночастиц. Затем исследователи прикрепили небольшой фрагмент белка S (шип) вируса SARS-CoV-2 к поверхности этих наночастиц. В сочетании это выглядело как коронавирус, поэтому иммунная система смогла его распознать. Фрагмент белка S, прикрепленный к поверхности, стимулирует организм к выработке иммунного ответа. Важно отметить, что эти растительные вирусы не заразны для людей или животных.
Ученые выделяют несколько преимуществ использования растительных вирусов и бактериофагов для производства вакцин. Во-первых, их можно легко и недорого производить в больших масштабах. - Выращивание растений относительно просто и не требует специальной инфраструктуры. По словам Стейнмеца, бактериальная ферментация является обычным процессом в биофармацевтической промышленности.
Другим большим преимуществом является то, что наночастицы вирусов растений и бактериофагов чрезвычайно стабильны при высоких температурах. Это позволяет хранить и транспортировать вакцины без приходится держать при низкой температуре. Они также могут подвергаться производственным процессам с использованием тепла. Исследователи из Сан-Диего использовали этот процесс для производства вакцинных пластырей и имплантатов, где вакцины смешивались и растворялись с полимерами при температурах, близких к 100 градусам Цельсия.
Вакцина, которую вы можете сделать сами
В ходе испытаний «растительную» вакцину против COVID-19 вводили мышам с помощью имплантатов, пластырей с микроиглами или в виде серии из двух инъекций
Возможность прямого смешивания наночастиц растительного вируса и бактериофагов с полимерами упрощает создание имплантатов и вакцинных пластырей. Имплантаты вводятся под кожу и медленно высвобождают вакцину в течение месяца, поэтому вам нужно ввести их только один раз. А безболезненные пластыри с микроиглами, которые можно носить через руку, позволят людям самостоятельно вводить вакцину.
- Представьте, если бы пластыри с вакциной можно было бы рассылать по почтовым ящикам наиболее уязвимых к COVID-19 людей вместо того, чтобы просить их выйти из дома и подвергать себя риску, сказал Джон Покорски, профессор наноинженерии. в Инженерной школе Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего, чья команда разработала технологию изготовления имплантатов и пластырей с микроиглами.
Более того, исследователи обнаружили, что те же самые антитела также нейтрализуют вирус атипичной пневмонии. Еще одним преимуществом «растительного» раствора является тот факт, что используемый в исследовании эпитоп (фрагмент белка S) не подвержен влиянию ни одной из ранее описанных мутаций SARS-CoV-2. Этот эпитоп находится в области белка S, которая не связывается напрямую с клетками, поэтому вероятность мутации отсутствует.
Хотите проверить свой иммунитет к COVID-19 после вакцинации? Вы перенесли инфекцию и хотите проверить уровень антител? См. пакет тестов на иммунитет к COVID-19, которые вы будете выполнять в пунктах Диагностики.
Это только первое исследование, до клинических испытаний новых вакцин еще далеко. Теперь команда ученых проверит в естественных условиях, защищают ли вакцины от инфекции COVID-19, а также его вариантов и других смертельных коронавирусов.