Нещо съвсем ново в медицината: ДНК ваксините

Учените откриха нови възможности за разработване на ваксини, давайки надежда на милиони хора.

Учени от Масачузетския технологичен институт и Института „Рагон“ MGH, MIT и Харвард са разработили нова ваксина срещу SARS-CoV-2, базирана на ДНК структури. Тази ваксина предизвиква силен имунен отговор, насочен конкретно към антигените на вируса, като заобикаля ненужните реакции на имунната система.

Новият подход използва ДНК скелет, върху който са нанесени множество копия на вирусния антиген. Тази ваксина, известна като частична ваксина, имитира структурата на вируса. За разлика от протеиновите скелети, използвани в предишните ваксини, които предизвикваха нежелани имунни реакции, при ДНК скелета това не се случва. Това дава възможност на имунната система да се съсредоточи върху целевия антиген.

Марк Бейт, професор по биологично инженерство в Масачузетския технологичен институт, подчертава, че ДНК не предизвиква отклоняване на антителата от целевия протеин. Той отбелязва:

„Можете да си представите, че В-клетките и имунната система са напълно фокусирани върху целевия антиген. Точно това искаме – имунната система да бъде лазерно фокусирана върху антигена, който я интересува“.

Този подход би могъл да опрости разработването на ваксини срещу вируси, които са трудни за поразяване. Включително ХИВ, грипа и SARS-CoV-2. За разлика от Т-клетките, стимулирани от другите видове ваксини, тези В-клетки могат да се запазят в продължение на десетилетия, осигурявайки дългосрочна защита.

Един потенциален проблем при този тип ваксина е, че протеините, използвани за скелета, често стимулират организма да произвежда антитела, насочени към самия скелет. Това може да разсее имунната система и да отслаби имунния отговор. Използването на ДНК скелет, проектиран с помощта на ДНК оригами, обаче позволява прецизен контрол върху структурата на синтетичната ДНК. Той позволява на определени места да се прикрепят различни молекули, като например вирусни антигени.

В проучване от 2020 г. Бейт и Даръл Ъруин, професор по биологично инженерство и материалознание в Масачузетския технологичен институт, показаха, че ДНК скелет, носещ 30 копия на антиген на ХИВ, може да генерира силен имунен отговор в B-клетки. Отгледани в лаборатория.

В новото изследване учените заменят антигена с протеин, който свързва рецептора на шиповидния протеин на оригиналния щам SARS-CoV-2. Мишките, които са били инжектирани с ваксината, са показали висока продукция на антитела към протеина във вид на шип, но не и към ДНК скелета.

Изследването е финансирано в голяма степен от Националния институт по здравеопазване, Националната научна фондация и програмата Fast Grants.

Това е един съвсем нов подход за създаване на съвсем нов вид ваксини – ДНК ваксините. Ако всичко премине удачно ще могат с лекота да бъдат избягвани болести като KOVID-19 и дори вездесъщия грип.