Впервые в мире группа исследователей из Израиля разработала вакцину на основе мРНК, которая на 100% эффективна против смертельных для человека видов бактерий. мРНК-вакцины были разработаны для защиты от вирусов, таких как SARS-CoV-2, и казалось, что против бактерий такие вакцины создать нельзя. Но это удалось. мРНК-вакцины могут защитить человека в том числе и от бактерий, устойчивых к антибиотикам.
Ведущий автор работы Эдо Кон объясняет: «Большое преимущество мРНК-вакцин, помимо их эффективности, в том, что их можно разработать очень быстро: от публикации генетической последовательности вируса SARS-CoV-2 (COVID-19) до начала первых клинических испытаний прошло всего 63 дня. Однако до сих пор ученые считали, что создать мРНК-вакцины против бактерий невозможно».
Вирусу для размножения нужна клетка-хозяин. Внедряя собственную молекулу мРНК в клетку человека, вирус использует клетку как фабрику для собственного размножения. В мРНК-вакцинах мРНК-вируса синтезируется в лаборатории. Ее упаковывают в липидную оболочку, напоминающую мембрану клеток человека. Когда вакцина вводится в организм, липиды прилипают к клеткам, и клетки начинают производить вирусные белки. Иммунная система распознает эти белки и учится защищать наш организм в случае воздействия настоящего вируса.
Вакцина от бактерий
Кон говорит: «Поскольку вирусы производят свои белки внутри наших клеток, белки, транслируемые из вирусной генетической последовательности, аналогичны белкам, транслируемым из синтезированной в лаборатории мРНК. С бактериями совсем другая история: им не нужны наши клетки для производства собственных белков. Но белки, вырабатываемые бактериями, сильно отличаются от белков, вырабатываемых в клетках человека, даже если они основаны на одной и той же генетической последовательности. Поэтому иммунная система не может научиться распознавать бактерии и бороться с ним».
Но ученые, несмотря на все трудности, все-таки добились, чтобы клетки человека вырабатывали белки, неотличимые от бактериальных. И иммунный ответ был получен.
Новая линия обороны
Соавтор исследования профессор Пир говорит: «Существует много патогенных бактерий, против которых у нас нет вакцин. Более того, из-за чрезмерного использования антибиотиков за последние несколько десятилетий многие бактерии выработали к ним устойчивость, что снижает эффективность этих важных лекарств. Устойчивые к антибиотикам бактерии уже представляют реальную угрозу для здоровья человека во всем мире, и разработка нового типа вакцины может дать ответ на эту глобальную проблему».
В своем исследовании ученые протестировали мРНК-вакцину на животных, зараженных бактерией чумной палочки. В течение недели все невакцинированные животные погибли, а вакцинированные остались живы и здоровы. Одна доза вакцины обеспечивает полную защита через две недели после ее введения. Как утверждают ученые, это может защитить от будущих вспышек быстро распространяющихся бактериальных эпидемий.