Vaistinis tabakas. Rusijoje sukurta "augalinė" vakcina nuo COVID-19

Maskvos valstybinio Lomonosovo universiteto mokslininkai tabako mozaikos viruso pagrindu sukūrė vakciną nuo COVID-19. Krašto apsaugos ministerijos institutas jau pradėjo ikiklinikinius tyrimus

Mokslininkai tikina, kad vaistas bus saugus ir neturės šalutinio poveikio. Apie vakcinos išskirtinumą papasakojo RIA Novosti autorius Vladislavas Strekopytovas.

Nuostabios dalelės

Daugelis vakcinų sukelia per silpną imuninį atsaką, ir tuomet reikia didinti dozę arba skiepų skaičių, o tai tinka ne visais atvejais. Yra ir kitas būdas – prie vaisto pridėti imuniteto stiprintuvą (adjuvantą). Paprastai tai yra aliuminio junginiai, kurie yra gerai ištirti ir daug kartų išbandyti, tačiau vis tiek toksiški organizmui. Štai kodėl svarbu rasti jiems alternatyvą.

Kaip adjuvantus Maskvos valstybinio universiteto biologai apsvarstė augalų virusus, kurių pagrindinis privalumas yra saugumas žmonėms ir kitiems žinduoliams. Juos gauti nesunku, tyrimams nereikia specialių leidimų, o pramoninė gamyba nereikalauja rimtų finansinių investicijų. Todėl pastaraisiais metais jie buvo aktyviai tiriami ir bandomi pritaikyti praktikoje.

Ieškodami galimų adjuvantų, Maskvos valstybinio universiteto mokslininkai svarstė keletą variantų: tabako mozaikos virusas (TMV) – pirmasis aptiktas augaluose, bulvių X virusas, taip pat minkštosios pupelių mozaikos ir žiedinių kopūstų mozaikos sukėlėjai (ŽKMS) .

Geriausius rezultatus parodė TMV ir ŽKMS. Be to, pas TMV aptikta įdomi savybė: kaitinant virusus mokslininkai gavo sferines daleles su žymiai stipresnėmis imunostimuliuojančiomis savybėmis. Eksperimentai parodė, kad jie savo savybėmis pralenkė aliuminio junginius.

Nuostabios TMV sferinių dalelių savybės tuo neisibaigia. Paaiškėjo, kad jų paviršius pritraukia bet kokio dydžio ir sudėties baltymus, įskaitant bet kokių pavojingų virusų, tuo tarpu ir SARS-CoV-2, antigenus. Jie yra visiškai saugūs žmonėms, nes susideda tik iš apvalkalo baltymo ir neturi nukleino rūgšties — viruso genomo.

Taigi, virusologai iš karto gavo paruoštą platformą naujos kartos vakcinoms nuo bet kokios žmogaus infekcijos – antigeno nešiklį ir adjuvantą.

Maskvos valstybinis universitetas jau pateikė keletą kandidatų vakcinoms: nuo rotavirusinės infekcijos, raudonukės ir juodligės. Vaistas nuo raudonukės sėkmingai išlaikė ikiklinikinius tyrimus. Dabar atėjo laikas vakcinai nuo koronaviruso.

Analogų neturinti vakcina

Iki šiol vakcinos buvo kuriamos naudojant visą virusą arba jo fragmentus – baltymus arba genomo dalis, įjungtus į kitą virusą, kuris atlieka pernešėjo funkciją. Maskvos biologai sugalvojo kai ką naujo.

Pagal jų konstrukciją koronaviruso baltymas yra sferinės dalelės, gautos iš TMV, paviršiuje. Iš esmės tai yra viruso dalelės imitacija, tačiau visiškai saugi. Jis skatina antikūnų, apsaugančių nuo tikros infekcijos, gamybą organizme. Sferinės dalelės ne tik tiekia antigeną į organizmą, bet ir skatina imuninį atsaką.

"Naudojant šią technologiją, galima sukurti vakciną nuo beveik bet kokio žmogaus patogeno, nesvarbu, ar tai virusas, ar bakterija, — sako tyrimo vadovė, Maskvos valstybinio universiteto Biologijos fakulteto Virusologijos katedros vedėja, biologijos mokslų daktarė, profesorė Olga Karpova. — Kandidato į vakciną gavimo schema gana paprasta: užkrečiame tabako augalus, po inkubacijos iš jų išskiriame išgrynintą tabako mozaikos viruso preparatą, kuris kaitinamas 94 laipsnių temperatūroje. Dėl to susidaro kontroliuojamo dydžio sferinės dalelės. Lygiagrečiai su genų inžinerijos metodų taikymu mes kuriame rekombinantinio baltymo – tikslinio antigeno – genetinę konstrukciją".

SARS-CoV-2 atveju ekspertai paėmė tris koronaviruso baltymų fragmentus ir pritvirtino juos prie sferinių dalelių paviršiaus. Vienas iš šių antigenų yra aminorūgščių seka, būdinga betakoronavirusams. Pasak mokslininkų, tai leidžia sukurti polivalentinę vakciną, skirtą kovoti su kitais koronavirusais, kurie gali atsirasti ateityje. Be to, esant reikalui, antigenus galima nesunkiai pakeisti arba į juos pridėti papildomų.

Kūrėjų teigimu, tokią vakciną gaminti bus labai patogu ir nebrangu. Tabako mozaikos virusas, užkrečiantis beveik visus augalus, iš kurių gaminamas rūkomasis tabakas, sparčiai dauginasi natūraliomis sąlygomis. Ir iš jo gautos sferinės dalelės yra neįprastai stabilios. Jie lengvai toleruoja šilumą ir užšalimą ir yra biologiškai skaidūs.

Projekto perspektyvos

Mokslininkai jau išbandė su pelėmis ir žiurkėnais pagrindines naujosios vakcinos savybes: imunogeniškumą, saugumą ir apsaugą. Dabar Rusijos gynybos ministerijos centriniame tyrimų institute pradėti ikiklinikiniai gyvūnų tyrimai. Jie bus baigti per šešis mėnesius, o po to ateis eilė klinikiniams tyrimams su savanoriais. Jei viskas klostysis gerai, po metų vaistas bus pradėtas gaminti pramoniniu mastu.

Maskvos mokslininkų sukurtas vaistas iš esmės skiriasi nuo Vakarų variantų. Ten kuriami transgeniniai augalai, skirti virusų dauginimuisi, kaip, pavyzdžiui, Kanados įmonėje Medicago. Jos vakcina perėjo visas tris klinikinių tyrimų fazes, tačiau ateitis dar labai neaiški: komerciniu mastu genetiškai modifikuotų augalų auginimas ir didelės gamybos aikštelės statyba reikalauja nemažų investicijų.

"Istorija iš esmės kitokia – daug sudėtingesnė ir brangesnė. Mes naudojame įprastą tabaką ir įprastą TMV. Išskirtas tabako mozaikos virusas yra visiškai grynas preparatas, susidedantis tik iš nukleino rūgšties ir baltymų", – aiškina profesorė Karpova.

Išradimo autoriai tikisi, kad jų kūrinys papildys veiksmingų koronaviruso prevencijos priemonių gretas. Tokiu atveju tarp vakcinų nebus konkurencijos. Kiekviena turi stipriąsias puses, ir žmonės turi turėti pasirinkimą.

Mokslininkai įsitikinę, kad jų vaistas neturės šalutinio poveikio. Naująją vakciną planuojama gaminti ir injekcijų, ir nosies purškalo pavidalu. Pastarasis variantas, pasak mokslininkų, gali būti geras vaistas revakcinacijai. Pasaulio sveikatos organizacija įtraukė Maskvos valstybinio universiteto mokslininkų sukurtą vakciną nuo SARS-CoV-2 į perspektyvių sąrašą.