Почему разработка мукозальных инновационных вакцин следующего поколения против респираторных вирусов вызывает затруднения у ученых

Эксперты американского Национального института аллергии и инфекционных заболеваний  (National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIAID) предлагают новый взгляд на подходы к созданию инновационных вакцин следующего поколения против респираторных вирусов. Вакцины, обеспечивающие длительную защиту от гриппа, коронавирусов и респираторно-синцитиального вируса (respiratory syncytial virus, RSV), оказались исключительно трудными для разработки.

В последние годы мукозальные вакцины – вакцины, которые работают на слизистой оболочке, получили широкое применение у пациентов с рецидивирующими инфекциями. В новой обзорной статье в Cell Host&Microbe исследователи из NIAID исследуют проблемы и намечают подходы к улучшению вакцин. Всемирно известный специалист, Энтони С. Фаучи (Anthony S. Fauci), доктор медицины, бывший директор NIAID, является главным автором этой публикации.

В отличие от респираторных вирусов, вызывающих корь, эпидемический паротит и краснуху, для которых вакцинация или выздоровление от болезни обеспечивает многолетнюю защиту от инфекции в будущем, коронавирусы гриппа А, эндемичные коронавирусы, РСВ, SARS-CoV-2 и «простуды» имеют ряд общих свойств, позволяющих им вызывать повторные заражения. Они характеризуются очень короткими инкубационными периодами, быстрой передачей от хозяина к хозяину и репликацией в слизистой оболочке носа, а не по всему телу. Эта последняя особенность — несистемная репликация — означает, что данные вирусы не стимулируют полную силу адаптивного иммунного ответа, для развития которого обычно требуется неделя или больше.

Эффективные вакцины против эндемичных и новых респираторных вирусов имеют решающее значение, поскольку эти патогены ежегодно убивают не менее 5 миллионов человек во всем мире. Например, за последнее десятилетие грипп ежегодно уносил жизни от 12 000 до 52 000 человек в США и до сих пор входит в число основных причин потери нескольких лет продуктивной жизни. SARS-CoV-2 на сегодняшний день убил более 1 миллиона человек в США. Увеличение частоты появления таких пандемических респираторных вирусов может быть ключевой особенностью новой пандемической эры, заставляющей нас по-новому взглянуть на состояние вакцинологии против респираторных вирусов.

Удивительно, но мало что изменилось в вакцинах против гриппа с 1957 года, когда они впервые были введены в рамках национальных программ вакцинации США. На протяжении многих лет противогриппозные вакцины так и не смогли вызвать стойкий защитный иммунитет против сезонных штаммов вируса гриппа. В некоторой степени их эффективность против клинически очевидной инфекции определенно субоптимальна и колеблется от 14% до 60% за последние 15 сезонов гриппа. Кроме того, продолжительность иммунитета, вызванного вакциной, измеряется только несколькими месяцами. Существующие вакцины требуют ежегодной повторной вакцинации обновленными составами, которые часто не совсем точно соответствуют циркулирующим штаммам вируса. Хотя ежегодная вакцинация против гриппа настоятельно рекомендуется большинству населения и особенно лицам из групп высокого риска и беременным женщинам, общественность не в полной мере осознает ее необходимость.

Авторы пишут, что создание следующего поколения улучшенных вакцин против вирусов, реплицирующихся на слизистой оболочке, потребует значительных усилий. Например, необходимо больше узнать о взаимодействии между вирусами гриппа, коронавирусами и RSV и о компонентах иммунного ответа, действующих в основном или исключительно в верхних дыхательных путях. Со временем эти взаимодействия развились и привели к «иммунной толерантности», когда человек-хозяин переносит временные инфекции вирусами, которые, как правило, не смертельны, чтобы избежать разрушительных последствий тотальной атаки иммунной системы.

Авторы отмечают, что иммунизация через слизистую оболочку кажется оптимальным способом вакцинации. Однако для разработки эффективных вакцин для слизистых оболочек необходимо восполнить значительные пробелы в знаниях, включая поиск идеальных составов вакцин, определение дозы, частоты и времени введения, разработку методов преодоления иммунной толерантности.

Подходы к разработке вакцин следующего поколения против этих вирусов также должны точно указывать применение нескольких переменных, таких как конфигурация вакцинного антигена, доза и адъювентация, способ и время вакцинации, бустерная иммунизация, дополнительная терапия и политика общественного здравоохранения в отношении вакцинации.

Авторы NIAID призывают коллег-исследователей «мыслить нестандартно», чтобы обеспечить прогресс в создании вакцин, способных обеспечить надежную защиту от этих вирусов, оказывающих значительное влияние на общественное здравоохранение. 

NIAID проводит и поддерживает исследования на всей территории США и в мире для изучения причин инфекционных и иммуноопосредованных заболеваний, а также для разработки более эффективных средств их профилактики, диагностики и лечения.

В этих исследованиях также активно участвуют и Национальные институты здравоохранения (National Institutes of Health, NIH), являющиеся частью Министерства здравоохранения и социальных служб США и основным федеральным агентством, проводящим и поддерживающим фундаментальные, клинические и трансляционные медицинские исследования, а также изучающим причины, методы лечения и лекарства как от распространенных, так и от редких заболеваний.

Источник: https://www.eurekalert.org/news-releases/976360

Источник: https://www.cell.com/

12.01.2023