Zmodyfikowany przez naukowców wirus może zablokować infekcje koronawirusem - pokazują badania na myszach

Szczepionkę zawierającą zmodyfikowanego genetyczne wirusa paragrypy 5 (PIV5) podano myszom. Wszystkie zwierzęta zwalczyły śmiertelną chorobę MERS. Wywołuje ją koronawirus pokrewny SARS-CoV-2. Naukowcy uważają, że ich pomysł można wykorzystać do walki z innymi wirusami z tej rodziny.

Dwa pokrewne koronawirusy, SARS-CoV-2 oraz MERS (Middle East Respiratory Syndrome), atakujące układ oddechowy człowieka, nękają nas obecnie najsrożej. MERS to groźna choroba, która od 2012 roku do dzisiaj spowodowała śmierć ponad 850 osób. Jej wskaźnik śmiertelności wynosi aż 30 procent. W tej chwili MERS pozostaje endemiczny na Bliskim Wschodzie. Prace nad szczepionką trwają już kilka lat.

W czasopiśmie mBio, piśmie American Society of Microbiology na początku kwietnia opublikowano artykuł prezentujący wyniki prac nad próbną szczepionką przeciwko wirusowi MERS. Preparat podany myszom uchronił je przez chorobą. Co ważniejsze, pomysł naukowców można prawdopodobnie wykorzystać do stworzenia szczepionek przeciwko innych koronawirusom, w tym SARS-CoV-2.

Do stworzenia skutecznej szczepionki na koronawirusa naukowcy wykorzystali innego wirusa

Grupa badawcza, w skład której wchodzą naukowcy z kilku instytucji naukowych, wykorzystała wirusa paragrypy 5 (PIV5) jako żywego wektora szczepionki. 

Wirus paragrypy typu 5 (PIV5) jest wirusem zbudowanym z pojedynczej nici RNA i ma kilka zalet jako wektor szczepionkowy. PIV5 infekuje wiele typów komórek, powodując niewielki efekt cytopatyczny (czyli prawie nie zmienia struktury komórek, w których się namnaża), replikuje się w cytoplazmie zainfekowanych komórek i nie ma fazy DNA w swoim cyklu, dzięki czemu unika się niebezpieczeństwa wprowadzenia obcych genów do genomu DNA gospodarza. Co ważne, PIV5 może zarażać ludzi, ale nie jest związany z żadną znaną chorobą człowieka

Teraz naukowcy do genomu tego wirusa dodali gen, który koduje glikoproteinę S (MERS-S), pełniącą główną rolę w czasie infekcji.

Zobacz wideo Picie alkoholu pomaga w walce z koronawirusem? Szkodliwy mit

Dla celów doświadczalnych zespół wyhodował genetycznie zmodyfikowaną mysz, która wytwarza białko o nazwie DPP4. To do tego białka "przyczepia się" wirus MERS, gdy chce się dostać do wnętrza komórki ludzkiej. Następnie podali zwierzętom szczepionkę, która aktywowała w zainfekowanych komórkach produkcję białka S, a to z kolei wywołało odpowiedź immunologiczną u myszy i produkcję przeciwciał.

W celach badawczych zwierzęta podzielone były na trzy grupy. Jedna otrzymała szczepionkę z wirusem PIV5, posiadającym gen białka S, drugą grupę zaszczepiono preparatem z wirusem paragrypy bez tego białka, a trzecia grupa zwierząt otrzymała szczepionkę domięśniową z inaktywowanym (a więc zabitym) wirusem MERS. Miesiąc później doświadczalne myszy zakażono śmiertelną dawką wirusa MERS.

Wyniki: szczepionka działa u myszy

Wszystkie myszy, które dostały szczepionkę ze zmodyfikowanym wirusem PIV5 (tym, który miał gen aktywujący białko S), przeżyły infekcję. Natomiast żadne zwierzę, które zaszczepiono preparatem na bazie wirusa PIV5, ale bez proteiny S, nie uporało się z chorobą. W trzeciej grupie zwierząt przeżyła co czwarta mysz. Niestety, inaktywowany wirus okazał się mało bezpieczny, zwiększył bowiem znacznie istniejący w organizmie myszy stan zapalny.

- Badanie pokazało, że szczepionka na bazie PIV5 działa skutecznie na wirusa MERS u myszy - piszą naukowcy. Powinna teraz zostać przetestowana pod kątem innych koronawirusów, w tym SARS-CoV-2.

Autorami próbnej szczepionki są Kun Li, Zhuo Li, Christine Wohlford-Lenane, David K. Meyerholz, Rudragouda Channappanavar, Dong An, Stanley Perlman, Paul B. McCray, Biao He.

Źródło: American Society for Microbiology