Большая идея
Реймонд П. Гудрич, исполнительный директор Исследовательского центра инфекционных заболеваний; Профессор кафедры микробиологии, иммунологии и патологии Университета штата Колорадо и Алан Рудольф, Профессор биомедицинских наук и вице-президент по исследованиям, Университет штата Колорадо - оба исследователи в области биотехнологий и в настоящее время работают в направлении перепрофилировать существующую медицинскую производственную платформу для быстрой разработки вакцины-кандидата на КОВИД-19.
Этот процесс используется для лечения продуктов крови, таких как плазма, тромбоциты и цельная кровь, для предотвращения передачи заболевания при переливании крови. В нем используется общий пищевой ингредиент, витамин B2, или рибофлавин, который является светочувствительным химическим веществом. При использовании в сочетании с ультрафиолетовым светом определенной длины волны, B2 может изменить генетический материал, будь то РНК или ДНК, инфекционных патогенов в крови, что делает их неспособными передавать болезнь.
Те генетические изменения предотвращают патогенов, как вирусные, бактериальные и паразитарные загрязнители, в крови от воспроизводства. Останавливая процесс репликации, метод защищает людей от болезни, которую они могли бы приобрести через переливание крови.
Вот как, по нашему мнению, эта технология может быть применена к вирусу КОВИД-19: При создании вакцины-кандидата, целью является уничтожение потенциала репликации вируса, сохраняя при этом его белки и антигены - вещества, содержащиеся в вирусе, которые побуждают организм вырабатывать антитела. Наличие этих белков и антигенов позволяет организму распознать вирус как инородное вещество и установить иммунную реакцию против него.
Когда этот метод применен к чистому вирусу, выращенному в культуре клетки, B2 повреждает генетический материал вируса и таким образом блокирует его от воспроизводства. Но при лечении B2 остальная часть вируса - особенно вирусные белки - остается неповрежденной. Это важно, потому что вакцина должна содержать белки, которые появляются на инфицирующем вирусе, чтобы человек мог вырабатывать эффективные антитела и защищать от болезни.
Почему это важно.
Вакцины требуют неактивной формы вируса, который не может вызвать заболевание, чтобы стимулировать иммунную систему. В 2009 году, во время вспышки гриппа H1N1, США испытывали недостаток в производстве необходимых вакцин, так как потребность в выращивании вируса была высокой, а заводы-изготовители, которым требовалось использовать яйца для выращивания вируса, были недостаточны.
Это привело к расширению новых способов производства вакцин, некоторые из которых в настоящее время используются. Тем не менее, все еще существует отставание в производстве необходимых вакцин для нынешней коронавирусной вспышки.
В большинстве методов, используемых сегодня для приготовления инактивированных вирусов, используются химические вещества, которые одновременно являются токсичными и в некоторых случаях даже представляют опасность взрыва, а это означает, что объекты должны строиться и эксплуатироваться таким образом, чтобы защитить рабочих и население от их использования и воздействия.
Рибофлавин - это соединение, которое, по общему признанию, является безопасным из-за его низкой токсичности для людей и животных и его присутствия в обычных продуктах, которые люди регулярно употребляют в пищу. Использование этого подхода может значительно упростить этот этап производства вируса и сделать его пригодным для использования в соответствующих биологических защитных сооружениях.
Какие еще исследования проводятся
За последнее десятилетие были достигнуты успехи в области производства и стратегий быстрого производства вакцины.
Работа стала возможной благодаря инвестициям в исследовательскую инфраструктуру США, осуществленным Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний с целью расширения научно-исследовательских и производственных мощностей и решения проблем, связанных с потенциальной угрозой биотерроризма. Это привело к строительству производственного завода и исследовательских лабораторий, которые в настоящее время используются промышленностью, правительством и академическими партнерами, занимающимися производством и разработкой технологических процессов для вакцин, терапевтических средств и диагностических реагентов.
Хотя угроза биотерроризма так и не материализовалась в той степени, в какой это изначально предполагалось, существует необходимость в быстрой разработке вакцин для борьбы с возникающими патогенными микроорганизмами, угрожающими здоровью человека на глобальной основе, такими как "Зика".
Что дальше
Конструкция нашей вакцины, которую мы называем SolaVAX, проходит испытания на животных и дальнейшую лабораторную характеристику, например, изучение характера повреждения вирусной РНК, которое этот процесс вызывает, и его иммунологического эффекта при выдаче животным. В начале этого месяца мы приступили к изучению первоначальных проблем с вакцинами. Эти испытания позволят определить, сможем ли мы защитить животных, вакцинированных с помощью SolaVAX, от развития болезни, когда они впоследствии подвергнутся воздействию живого вируса. Эта работа является первым шагом на пути к клинической оценке человека. У нас также есть некоммерческое предприятие по производству BioMARC в Университете штата Колорадо, где можно опробовать и разработать этот метод инактивации для производства вакцин.
Если первоначальные результаты испытаний на животных и пилотного производства вакцины будут положительными, то следующие шаги в клинических испытаниях и оценке на людях и окончательные разрешения регулирующих органов представляют собой следующее серьезное препятствие.