Интраназальная вакцина от гриппа на основе наночастиц сохраняет защитные свойства до полугода

Американские ученые создали интраназальную вакцину против вируса гриппа, представляющую собой наночастицы, в состав которых входит два разных адъюванта и антиген — гемагглютинин. Вакцина показала хорошую иммуногенность и кроссреактивность на мышах, зараженных разными штаммами вируса гриппа А, и сохраняла защитные свойства на протяжении полугода.

Считается, что интраназальные вакцины наиболее эффективны для предотвращения развития инфекционных заболеваний дыхательной системы, таких как грипп, поскольку они способны вызывать мукозальный иммунный ответ уже на слизистых. Традиционно для создания таких вакцин использовали живые штаммы вирусов, способные размножаться на слизистых. Живые вакцины вызывают гуморальный и клеточный иммунный ответ, но эта стратегия имеет ряд недостатков, прежде всего из-за недостаточной эффективности и безопасности таких вакцин. Поэтому в настоящее время ученые ищут новые подходы, которые позволят сформировать комплексный защитный ответ на слизистых.

В новой работе исследователи из (США) собрали и испытали на мышах интраназальную вакцину против вируса гриппа. Она представляет собой наночастицы, содержащие главный антиген вируса гриппа — гемагглютинин (НА) — в комплексе с адъювантами.

В наночастицы включали два различных адъюванта, стимулирующие разные типы иммунного ответа. Полиэтиленимин (ПЭИ) — положительно заряженный полимер, который способен образовывать комплексы с вирусными гликопротеинами. Это вещество обладает преимуществом по сравнению с другими, используемыми для изготовления наночастиц: сборка частиц с использованием ПЭИ проще, легче в исполнении и бережнее по отношению к антигену. ПЭИ может сильно повышать иммуногенность ДНК и белковых вакцин, но при этом не вызывает клеточный иммунный ответ, в том числе не индуцирует цитотоксические Т-лимфоциты.

Схема сборки наночастиц PEI-HA/CpG и иммунного ответа после введения вакцины мышам. PEI=ПЭИ. Chunhong Dong, et al. | ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, DOI: 10.1021/acsami.1c19192

Второе вещество, которое использовали для создания наночастиц, — это CpG ODN, олигонуклеотидный иммуномодулятор, запускающий сигнальный путь TLR-9, который программирует клеточный иммунный ответ Th1-типа.

В наночастицы с адъювантами включали рекомбинантный НА вируса гриппа А штамма Aichi (A/Aichi/2/1968 (H3N2)). Частицы собирались сами после смешивания под действием электростатических сил. Эти частицы (PEI-H3/CpG) представляют собой положительно заряженные наносферы примерно 120 нм в диаметре, стабильные при 4°С как минимум четыре месяца.

Мышей иммунизировали интраназально двумя дозами PEI-H3/CpG с интервалом в четыре недели и исследовали титры IgG к штамму Aichi в сыворотке через три и семь недель. Помимо этого через семь недель брали назальные и бронхоальвеолярные смывы и измеряли в них уровень IgA и IgG. Для исследования клеточного иммунного ответа определяли уровень антиген-специфичных секретирующих IFN-γ и IL-4 клеток в селезенке и шейных лимфоузлах.

Остальных мышей иммунизировали антигеном без адъювантов или частицами, включающими в себя только ПЭИ и белок. Частицы, содержащие адъюванты, в обоих случаях вызывали более сильный и сбалансированный гуморальный ответ (IgG1/IgG2a и IgA) по сравнению с просто белковым антигеном. Однако сильный клеточный ответ был показан только в случае использования в вакцине обоих адъювантов.

Эффективность вакцины проверяли на мышах, зараженных адаптированными к мышам вирусами гомологичного штамма (Aichi) и гетерологичного (A/Philippines/2/1982 (Phi, H3N2)). Вирусная нагрузка в эксперименте была такова, что все не получившие вакцины мыши умирали через несколько дней, а среди привитых растворимым антигеном мышей выживаемость составляла 60%. В случае иммунизации наночастицами все мыши выживали. Кроме того, у этих мышей не обнаруживали признаков воспаления в легких. В сыворотках привитых мышей, зараженных гетерологичным штаммом, были обнаружены кроссреактивные антитела.

Защитные свойства новых вакцин сохраняются в течение минимум шести месяцев. Титры IgG за этот период практически не снижались. Мыши, зараженные через полгода после иммунизации штаммом Phi, незначительно теряли в весе, у них выявлялся минимальный уровень воспалительных цитокинов.

«Наночастицы продемонстрировали интригующие свойства и большой потенциал в разработке перекрестных защитных вакцин против гриппа нового поколения», — сказал Чуньхун Дун, первый автор исследования, научный сотрудник Института биомедицинских наук Университета Джорджии. — «Однако существуют проблемы с успешными исследованиями и разработками вакцин на основе наночастиц. Хотя в исследовании не наблюдалось явных побочных эффектов, перед клиническими испытаниями необходима более полная оценка безопасности адъювантной системы наночастиц».

Источник: https://pcr.news/

3.02.2022