Найти тему
Хочу знать! Наука

Обновления исследований коронавируса: вакцины, вводимые через нос, могут защитить от инфекции. Ч1

Частицы SARS-CoV-2 (оранжевые; искусственно окрашенные) видны на изображении, полученном с помощью сканирующего электронного микроскопа. Предоставлено: NIAID-RML / Национальные институты здравоохранения / Научная фотобиблиотека.
Частицы SARS-CoV-2 (оранжевые; искусственно окрашенные) видны на изображении, полученном с помощью сканирующего электронного микроскопа. Предоставлено: NIAID-RML / Национальные институты здравоохранения / Научная фотобиблиотека.

Исследования на мышах и обезьянах показывают, что назальные прививки могут защитить животных от нового коронавируса - и что такие прививки могут быть более эффективными, чем инъекционная форма той же вакцины.

Дэвид Куриел и Майкл Даймонд из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури, и их коллеги создали вакцину-кандидат, кодирующую спайковый белок SARS-CoV-2, который вирус использует для проникновения в клетки. Затем исследователи дали вакцину биоинженерным мышам, у которых были человеческие рецепторы к белку.

После инъекции вакцины и затем воздействия SARS-CoV-2 у мышей не было обнаружено инфекционного вируса в легких, но их легкие содержали небольшое количество вирусной РНК. Напротив, у мышей, которым вакцина была введена в нос перед воздействием, не было измеряемой вирусной РНК в легких. Авторы утверждают, что это и другие данные свидетельствуют о том, что назальная вакцина полностью предотвратила инфекцию.

Лин Чен из Первой аффилированной больницы Медицинского университета Гуанчжоу в Китае и его коллеги разработали еще одну вакцину, кодирующую спайковый белок. Исследователи обнаружили, что как назальная, так и инъекционная формы вакцины защищают макак-резус ( Macaca mulatta ) от инфекции. Авторы говорят, что вакцина, которую можно вводить через нос, может позволить людям вакцинироваться самостоятельно.

Частицы коронавируса (фиолетовый; искусственно окрашенный) заражают человеческую клетку (зеленый). Предоставлено: NIAID / Национальные институты здравоохранения / Библиотека научных фотографий.
Частицы коронавируса (фиолетовый; искусственно окрашенный) заражают человеческую клетку (зеленый). Предоставлено: NIAID / Национальные институты здравоохранения / Библиотека научных фотографий.

Мутация коронавируса связана с менее тяжелым заболеванием

Мутация SARS-CoV-2, которая появилась в Восточной Азии в начале пандемии, связана с более легкими симптомами, чем те, которые вызваны неизмененной версией вируса.

В начале 2020 года исследователи из Сингапура выявили группу случаев COVID-19, вызванных вариантом SARS-CoV-2, в котором отсутствует фрагмент ДНК, охватывающий два гена, ORF7b и ORF8 . Чтобы определить последствия этого изменения, называемого делецией, Лиза Нг из Singapore Immunology Network и ее коллеги сравнили людей, инфицированных вирусами, несущими делецию, с людьми, инфицированными нормальными вирусами.

Ни один из 29 человек, чьи вирусы имели мутацию, не нуждался в дополнительном кислороде, но 26 из 92 человек, вирусы которых не имели мутации, нуждались. Вирусы, несущие делецию, не обнаруживались с марта - возможно, из-за мер инфекционного контроля.

Вирус, ответственный за вспышку тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) в 2002–2004 годах , приобрел аналогичную делецию в гене ORF8 , что позволяет предположить, что это может быть важной адаптацией к заражению людей, говорят авторы.

Сбор мазков вызывает вздрагивание на испытательном полигоне COVID-19 в Чарлстауне, штат Массачусетс. Предоставлено: Мэтт Стоун / MediaNews Group / Boston Herald через Getty
Сбор мазков вызывает вздрагивание на испытательном полигоне COVID-19 в Чарлстауне, штат Массачусетс. Предоставлено: Мэтт Стоун / MediaNews Group / Boston Herald через Getty

Беспрецедентная карта ключевого вирусного белка

Впервые исследователи нанесли на карту трехмерную форму шипованных белков, которые являются частью интактных частиц SARS-CoV-2.

Белки-шипы украшают поверхность коронавирусов и захватывают рецепторы хозяина, такие как ACE2, чтобы проникнуть в клетки. Первые структуры спайка SARS-CoV-2 были получены из модифицированных белков, которые были экспрессированы в клетках, а затем очищены. Чтобы проверить эти модели, Джон Бриггс из Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований в Кембридже, Великобритания, и его коллеги собрали вирусные частицы из инфицированных клеток и определили форму их шиповых белков с помощью электронной микроскопии.

Эти структуры очень напоминали структуры, определенные из очищенных форм. В обоих случаях белок-спайк может принимать либо «закрытое», либо «открытое» подтверждение, что позволяет ему связываться с рецептором. По словам исследователей, изучение структуры вирусных частиц может помочь объяснить, как спайк-связывающие антитела блокируют инфекцию.

Моряки представили первые доказательства того, что антитела защищают людей от повторного заражения.

Массовая вспышка COVID-19 на рыболовном судне в США пощадила членов экипажа, у которых уже были антитела против нового коронавируса, предоставив, по словам ученых, первое прямое доказательство того, что эти антитела защищают людей от повторного заражения.

После вирусной инфекции иммунная система вырабатывает соединения, называемые нейтрализующими антителами, которые могут атаковать вирус, если он снова вторгнется. Но предыдущие исследования не определили, могут ли такие антитела защитить людей от повторного заражения SARS-CoV-2.

Александр Гренингер из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сиэтле и его коллеги проверили экипаж американского рыболовного судна на SARS-CoV-2 и на антитела к вирусу. Непосредственно перед отправлением корабля исследователи проверили 120 из 122 членов экипажа и обнаружили, что у всех был отрицательный результат на SARS-CoV2, но вскоре после того, как судно покинуло берег, произошла вспышка.

Послеродовые испытания показали, что заражены 104 члена экипажа из 122 человек. Ни один из тех, кто был инфицирован и прошел тестирование перед посадкой, не показал нейтрализующих антител против SARS-CoV-2.

Но все три члена экипажа, у которых были такие антитела перед вылетом, избежали заражения, что дает статистически значимые доказательства того, что нейтрализующие антитела, полученные во время заражения SARS-CoV-2, защищают от повторного заражения, говорят авторы. Результаты еще не прошли экспертную оценку.

Медицинский работник из Рыбника, Польша, несет образец от шахтера для тестирования на SARS-CoV-2. Предоставлено: Омар Маркес / Гетти.
Медицинский работник из Рыбника, Польша, несет образец от шахтера для тестирования на SARS-CoV-2. Предоставлено: Омар Маркес / Гетти.

Для быстрого и недорогого тестирования на COVID-19 просто плюнь

Быстрый, дешевый и безболезненный тест, который обнаруживает РНК SARS-CoV-2 в слюне, можно использовать для массового тестирования.

Шанталь Фогельс из Йельской школы медицины в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, и ее коллеги разработали простой тест слюны - SalivaDirect - для удовлетворения растущего спроса на обширное тестирование для снятия ограничений.

По сравнению с золотым стандартом мазка из носа и горла, анализ слюны менее инвазивен, не требует проведения квалифицированным специалистом и позволяет избежать использования дефицитных химических веществ, необходимых для хранения и извлечения вирусной РНК. В ходе проверочных экспериментов SalivaDirect обнаружила 32 из 34 образцов, которые дали положительный результат в мазках из носа и горла, и 30 из 33 отрицательных образцов.

Исследователи оценивают стоимость вертела в 1,29–4,37 доллара США и обратились в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США с просьбой разрешить проведение теста в экстренных случаях.