Биологи нащупали "ахиллесову пяту" вируса гриппа

Биологи из Британии открыли особый регион в оболочке вируса гриппа, структура которого не менялась последние полвека, и использовали его для создания еще одной универсальной вакцины от этой болезни. Выводы представлены в журнале Nature Communications.

"Подобный подход можно применить не только для создания вакцины от гриппа, но и от множества других патогенов, с которыми мы пока не можем нормально бороться. Вполне возможно, что скоро произойдет настоящая революция в разработке новых вакцин", — заявил Крейг Томпсон (Craig Thompson) из Оксфордского университета (Великобритания).

Ежегодно эпидемии гриппа уносят жизни сотен тысяч человек. Борьба с заболеванием осложняется тем, что у вируса есть три разновидности — А, В и С, поэтому довольно сложно спрогнозировать, какой именно вид получит наибольшее распространение в ближайшем будущем. Кроме того, вакцинация позволяет выработать иммунитет лишь к одному или нескольким штаммам.

Наиболее опасны вирусы, относящиеся к типу А. Его разновидности делятся на группы А1 и А2 в зависимости от состава белковой оболочки, определяющей механизм заражения клеток организма-хозяина. К первой группе относится вирус свиного, ко второй — птичьего гриппа.

В каждой группе вирусы могут серьезно отличаться по устройству, поэтому организму, как и производителям вакцин, приходится приспосабливаться к новым штаммам каждый год. Благодаря вакцинам и тому, что люди вырабатывают иммунитет к "актуальной версии" вируса, в природе возник своеобразный круговорот штаммов гриппа, что вынуждает ученых каждый год создавать новые прививки.

Томпсон и его команда уже много лет изучают этот "вирусный круговорот", пытаясь понять, почему во время эпидемий человека и животных практически всегда поражают примерно одни и те же разновидности вируса, имеющие схожую структуру оболочек и РНК.

Анализируя различия в структуре этих вирусов и то, как на них реагировала иммунная система детей в последние 20 лет, ученые выяснили, как возник этот цикл. Оказалось, что структура одной из частей "ножки" гемагглютинина – ключевого белка вируса, помогающего ему "цепляться" за клетки легких и проникать в них – менялась очень ограниченным образом в последние полвека.

Каждый раз, когда иммунитет или врачи подбирали "ключ" к одной из этих вариаций, вирус переключался на одну из нескольких других версий этой части белка. Через некоторое время, когда иммунитет и врачи забывали об ее существовании, старая версия начинала распространяться заново, начиная новый виток "круговорота гемагглютинина".

Выделив эту часть вируса, ученые вырастили ее версии в лаборатории и создали вакцины на их основе, работу которых проверили на лабораторных мышах. Когда их организм начал вырабатывать антитела, биологи заразили грызунов различными современными и историческими версиями гриппа, в том числе знаменитой "испанкой" 1918 года, и проследили за тем, переживут ли они инфекцию.

Как показали эти опыты, экспериментальная вакцина успешно защищала мышей от смерти в тех случаях, если "версии" неизменной части гемагглютинина совпадали. Соответственно, комбинация всех вариантов этих вакцин должны защитить пациента от всех сезонных вариаций гриппа, существовавших в прошлом и возникающих сегодня.

Аналогичным образом, как считают ученые, можно создать вакцины от гепатита и даже ВИЧ, анализируя то, как эволюционировал вирус в прошлом и какие части его менялись меньше всего.