Ученые UNL разработали надежную вакцину против штамма свиного гриппа

07 июня 2023 г.

Успешный долгосрочный эксперимент с живыми свиньями показывает, что ученые из Небраски могут стать еще одним шагом ближе к созданию безопасной, долговечной и потенциально универсальной вакцины против свиного гриппа.

Результаты важны не только для свиноводства, но и имеют большое значение для здоровья человека. Это потому, что свиньи действуют как «смесительные сосуды», в которых различные штаммы свиного и птичьего гриппа могут переконфигурироваться и передаваться человеку. Фактически, пандемия свиного гриппа 2009 года, связанная с вариантом штамма H1N1, сначала возникла у свиней, а затем за первый год заразила около четверти мирового населения, вызвав почти 12 500 смертей в Соединенных Штатах и, возможно, целых 575 000 человек во всем мире. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний.

«Учитывая значительную роль, которую свиньи играют в эволюции и передаче потенциальных пандемических штаммов гриппа, а также существенное экономическое воздействие вирусов свиного гриппа, крайне важно приложить усилия к разработке более эффективных стратегий вакцинации уязвимых популяций свиней», - сказал он. Эрика Петро-Тёрнквист, докторант и ведущий автор исследования, недавно опубликованного в журнале Frontiers in Immunology.

Консультатором Petro-Turnquist является Эрик Уивер, доцент и директор Центра вирусологии Небраски. Лаборатория Уивера возглавляет усилия по созданию вакцины против гриппа более широкого спектра действия, которую, как известно, трудно предотвратить, поскольку быстро мутирует.

Производители свинины в настоящее время пытаются бороться со свиным гриппом, используя коммерчески доступные вакцины, полученные из цельных инактивированных вирусов и ослабленных живых вирусов. По состоянию на 2008 год около половины вакцин, используемых в Соединенных Штатах, были изготовлены специально для конкретных стад — дорогая, трудоемкая и не очень эффективная стратегия из-за скорости, с которой развивается свиной грипп.

Алгоритм Epigraph позволяет ученым анализировать бесчисленные аминокислотные последовательности среди сотен вариантов вируса гриппа, чтобы создать вакцинный «коктейль» из трех наиболее распространенных эпитопов — кусочков вирусного белка, которые вызывают реакцию иммунной системы. Это может стать путем к созданию универсальной вакцины против гриппа, которую Национальный институт здравоохранения определяет как вакцину, которая эффективна не менее чем на 75%, защищает от нескольких типов вирусов гриппа в течение как минимум одного года и подходит для всех возрастных групп.

«Первый эпитоп выглядит как обычный ген вакцины против гриппа, второй выглядит немного странно, а третий более редок», — сказал Уивер. «Мы обращаем эволюцию вспять и объединяем эти последовательности, которые иммунная система распознает как патогены, вместе. Мы вычислительно повторно связываем их, и в этом заключается сила этой вакцины, поскольку она обеспечивает такую ​​​​хорошую защиту от такого вируса». широкий спектр вирусов».

В рамках другой стратегии повышения эффективности вакцина вводится через аденовирус, распространенный вирус, вызывающий симптомы, похожие на простуду. Его использование в качестве вектора вызывает дополнительный иммунный ответ, имитируя естественную вирусную инфекцию.

Два года назад команда Уивера опубликовала в журнале Nature Communications первые результаты, основанные на тестах на мышах и свиньях. Эти результаты показали, что вакцина, разработанная Epigraph, обеспечивает признаки иммунного ответа и физиологическую защиту от гораздо более широкого спектра штаммов, чем широко используемая коммерческая вакцина и штаммы гриппа дикого типа.

Последующее исследование, по-видимому, является первым продольным исследованием, сравнивающим начало и продолжительность действия вакцины, содержащей аденовирус, и вакцины, содержащей цельный неактивный вирус. Петро-Турнквист и Уивер вместе с Мэтью Пекареком, Николасом Жанжаке и Хипом Ву из Департамента зоотехники, Седриком Вулджем из Управления исследований и экономического развития и Дэвидом Стеффеном из Ветеринарно-диагностического центра штата Небраска наблюдали за 15 помесями йоркширских самок. свиней в течение примерно шести месяцев, что соответствует типичной продолжительности жизни рыночной свиньи.