Путем внесения в вирус гриппа нескольких мутаций исследователям удалось создать особо чувствительный к интерферону штамм, который в экспериментах на животных показал свою эффективность в качестве живой аттенуированной вакцины. Заражение этим штаммом вызвало у подопытных мышей и хорьков сильный интерфероновый ответ и обеспечило защиту от последующих инфекций не только «родительской» формой вируса, но другими подтипами вируса гриппа А. Исследование опубликовано в Science.

Интерфероны обеспечивают врожденную противовирусную защиту организма и модулируют адаптивный клеточный иммунитет, чтобы усилить борьбу с инфекцией. Индукция интерферонового ответа включает в себя активацию сотен генов, многие из которых кодируют белки с противовирусной активностью. Однако вирусы зачастую обладают способностью подавлять продукцию интерферона клетками, в том числе это касается и вируса гриппа.

Одно из направлений в разработке вакцин против гриппа — создание чувствительных к интерферону штаммов вируса. Заражение таким штаммом в качестве живой вакцины должно стимулировать как врожденный интерфероновый, так и Т-клеточный иммунный ответ, не ограниченный антителами к определенным белкам вируса, которые с высокой скоростью мутируют.

Известно, что в подавлении интерферонового ответа задействован многофункциональный вирусный белок NS1. В новой работе исследователи из университета Калифорнии в США и университета Чжэцзян в Китае провели исчерпывающий мутагенез генов вируса гриппа А и обнаружили несколько десятков мутаций в других генах, которые замедляли размножение вируса в клетках, способных к продукции интерферона. В интерферон-дефицитных клетках эти мутации не снижали скорость репликации вируса.

Ультраструктура вирусной частицы гриппа, полученная при помощи электронной микроскопии (в псевдоцвете). Cynthia Goldsmith, Centers for Disease Control and Prevention

Авторы работы выбрали шесть лучших мутаций, три из которых попали в белок PB2, необходимый для транскрипции вирусных генов в клетках, а три — в белок матрикса M1, и внесли их в геном вируса гриппа А H1N1 подтипа. К этим мутациям добавили две известных мутации в гене NS1. Полученный штамм обладал значительной чувствительностью к интерферону и получил название HIS (hyper—interferon-sensitive).

В экспериментах на мышах и хорьках штамм HIS не вызвал видимых признаков заболевания (которые оценивали по потере веса животными) даже в дозе в 20 раз превышающей летальную дозу вируса дикого типа. При этом иммунизация животных вызывала появление в сыворотке крови антител на различные белки вируса и антиген-специфических CD8 T-клеток иммунитета.

Чтобы проверить, насколько «широкий» иммунитет вырабатывается с такой вакциной у животных против вируса гриппа, предварительно иммунизированных штаммом HIS мышей инфицировали «неродственными» ему штаммами подтипов H1N1 и H3N2. Оказалось, что даже против этих штаммов у животных вырабатывается вторичный Т-клеточный ответ, повышена выживаемость и улучшены различные клинические показатели по сравнению с мышами, которых не вакцинировали.

Другим подходом к созданию «универсальной» вакцины против гриппа является иммунизация консервативными среди разных штаммов участками белков, которые редко мутируют. Мы рассказывали о создании прототипа такой вакцины на основании «ножки» поверхностного белка вируса гемагглютинина. Подробнее о вирусе гриппа, о том, что делать при инфекции и как ее избежать, можно прочитать в нашем материале.

Автор: Дарья Спасская