Идея универсальной вакцины, способной защитить человечество от большинства инфекционных угроз, десятилетиями казалась недостижимой мечтой. Однако недавнее исследование ученых из Стэнфордского университета и их коллег знаменует собой крупный шаг на пути к этой цели. В ходе экспериментов на мышах им удалось разработать препарат, который при введении через нос обеспечивает комплексную и долговременную защиту легких от широкого спектра патогенов и даже аллергенов.
Результаты, опубликованные в журнале «Science», превзошли все ожидания. Вакцинированные мыши оказались защищены не только от SARS-CoV-2 и других коронавирусов, но и от опасных бактерий, таких как золотистый стафилококк и ацинетобактер Баумана, которые часто вызывают внутрибольничные инфекции. Более того, препарат показал эффективность против аллергии на домашнего пылевого клеща. Если подобные результаты удастся воспроизвести у людей, одна интраназальная вакцина сможет заменить множество ежегодных прививок от сезонных респираторных заболеваний и обеспечить быструю защиту в случае появления нового пандемического вируса.
Принцип действия нового препарата кардинально отличается от традиционных вакцин, которые работают по принципу антигенной специфичности уже более двухсот лет. Классические вакцины «знакомят» иммунную систему с фрагментом патогена – например, с шиповидным белком коронавируса, – чтобы организм научился распознавать и атаковать настоящего врага. Главный недостаток этого подхода в том, что вирусы постоянно мутируют. «Подобно леопарду, меняющему свои пятна, вирус может изменять антигены на своей поверхности», – отмечает старший автор исследования Бали Пулендран. Это заставляет ученых постоянно обновлять вакцины от гриппа и COVID-19.
Новая стратегия заключается не в нацеливании на конкретного возбудителя, а в активации и поддержании в «боевой готовности» врожденного иммунитета – первой линии защиты организма. В отличие от адаптивного иммунитета, который вырабатывает специфические антитела и клетки памяти, врожденный иммунитет действует неспецифически и быстро, но его активность обычно угасает в течение нескольких дней. Исследователи нашли способ продлить эту защиту на месяцы. Вакцина имитирует сигналы, которыми обмениваются иммунные клетки, и привлекает в легкие Т-клетки – «специалистов» адаптивной системы. Эти клетки, в свою очередь, поддерживают врожденный иммунитет в состоянии повышенной готовности.
В результате создается эффект «двойного удара». Постоянно активная врожденная иммунная система в легких многократно снижает количество вируса, не давая ему размножиться. Если же какой-то части патогенов удается прорвать эту первую линию обороны, их встречает молниеносная реакция адаптивного иммунитета. У вакцинированных мышей он запускался всего за три дня вместо обычных двух недель. Это позволило всем подопытным животным выжить, избежать серьезной потери веса и сохранить здоровые легкие, в то время как невакцинированные особи тяжело болели и погибали.
Следующим шагом станет проверка безопасности и эффективности препарата на людях. По оценкам профессора Пулендрана, при достаточном финансировании универсальная респираторная вакцина может стать доступной в течение пяти-семи лет. «Представьте, что осенью вы получаете один назальный спрей, который защищает вас от всех респираторных вирусов, включая COVID-19, грипп и простуду, а также от бактериальной пневмонии и весенней аллергии, – говорит ученый. – Это полностью изменит медицинскую практику».
