Учёные из Йельского университета разработали принципиально новый подход и создали первую эффективную вакцину против норовируса путём направленного изменения структуры вирусного генома. Инновационный метод, протестированный на мышах и описанный в научном журнале Cell, способен коренным образом изменить стратегию борьбы и с другими опасными РНК-вирусами.
По данным Всемирной организации здравоохранения, норовирусом ежегодно заражаются около 685 миллионов человек, а число летальных исходов достигает 200 000, среди которых 50 000 — дети. Несмотря на колоссальный ущерб мировому здравоохранению, до сих пор не существует ни одобренной вакцины, ни специфических препаратов против этой инфекции. По словам ведущего автора исследования Тани Хан, основная трудность заключалась в крайне скудных данных о базовой биологии патогена. В связи с этим исследователи использовали знания о пространственной структуре РНК для создания его ослабленной версии.
На генетическом уровне все РНК-вирусы имеют схожие структурные элементы: цепочки их РНК образуют сложные складки и узлы, взаимодействующие с клетками организма-хозяина. Изучая геном мышиного норовируса, учёные обнаружили, что он исключительно компактен — это ускоряет репликацию и существенно затрудняет элиминацию вируса. Чтобы нейтрализовать инфекционный потенциал, исследователи выявили в геноме структурные «горячие точки» (hotspots) и буквально «расстегнули» вторичные структуры внутри кодирующих последовательностей белков, словно застёжку-молнию.
Полученный в лаборатории мутантный штамм полностью утратил способность вызывать заболевание и распространяться в организме, однако сохранил способность индуцировать мощный иммунный ответ, полностью нейтрализующий «дикий» норовирус. Технология продемонстрировала высокую эффективность и безопасность даже на мышах с иммунодефицитом. По оценке профессора Йельского университета Анны Мари Пайл, разработанный метод особенно перспективен в борьбе с новыми РНК-вирусами: зная первичную нуклеотидную последовательность, исследователи могут оперативно построить трёхмерную структурную карту РНК. Пайл подчеркнула, что это универсальный путь к созданию стабильных вакцин против инфекций, базовые биологические механизмы которых изучены пока недостаточно.
Ключевым преимуществом новой технологии является её многокомпонентность. В отличие от стандартных мРНК-вакцин, обучающих иммунную систему распознавать лишь один целевой антиген, новый подход формирует комплексную защиту организма от всего спектра вирусных белков. После успешных доклинических испытаний на животных следующей задачей исследовательской группы станет адаптация метода для клинических условий и создание вакцины против норовируса, предназначенной непосредственно для человека.
