Видоизменен вирус може да блокира коронавирусните инфекции

Няма ваксини, които да предпазват хората от инфекции от коронавируси, включително SARS-CoV-2, който причинява COVID-19, или онези, които причиняват SARS и MERS. Тъй като COVID-19 продължава да опустошава Земята, много лаборатории по света работят върху разбирането на вируса и намирането на най-добрата стратегия за неговото спиране.

Тази седмица в mBio, списание на Американското дружество по микробиология, екип от интердисциплинарни изследователи описва обещаващ кандидат за ваксина срещу вируса MERS. От началото на епидемията от MERS (Близкоизточен респираторен синдром) през 2012 г., загиналите са повече от 850 души, а проучванията сочат, че вирусът има смъртност на случаите над 30%.

В нов документ изследователите предполагат, че подходът, който предприемат за ваксина срещу вируса на MERS, може да работи и срещу SARS-CoV-2. Методът за доставяне на ваксина е РНК вирус, наречен параинфлуенца вирус 5 (PIV5), за който се смята, че причинява състояние, известно като кучешка кашлица при кучета, но изглежда безобиден за хората. Изследователите добавят допълнителен ген към вируса, така че заразените клетки да произвеждат S, или шип, гликопротеин, за който се знае, че участва в MERS инфекции.

„Ние знаем, че хората са били изложени на PIV5, но изглежда, че това е безобиден вирус при човека“, казва педиатричният пулмолог и експерт по коронавирус Пол МакКрай, д-р от Университета на Айова, който ръководи новото проучване заедно с вирусолога Биао Хе, доктор в университета в Джорджия.

„PIV5 изглежда не предизвиква цитопатичен ефект.“ Вирусът MERS не може да се репликира при мишки, това е тест на ваксината МакКрай, разработен модел при мишки, който имитира човешки инфекции. Мишките са генетично проектирани да експресират DPP4, протеин, използван от вируса MERS като входна точка за човешките клетки.

Лабораторните тестове показват, че една доза от ваксината, дадена интраназално, ефективно предизвиква заразените клетки да произвеждат S протеин, който от своя страна задейства имунните отговори срещу протеина в животинския гостоприемник.

Четири седмици след като мишките са получили ваксината, те са били изложени на щама на вируса MERS. MERS вирусът се прилага също на групи мишки, които са получили различна PIV5 ваксина – една без гените за S протеина – или интрамускулна ваксина с инактивиран MERS вирус.

Всички мишки са имунизирани с модифицирания PIV5 вирус, преживял MERS вирусна инфекция. За разлика от това, друга група мишки са имунизирани с PIV5, без S да умре от инфекцията. Интрамускулната ваксина на инактивиран вирус MERS защитава само 25% от мишките от смъртоносна инфекция. Мишките, които са получили инактивиран вирус MERS, показват над средните нива на еозинофили, бели кръвни клетки, които показват инфекция или възпаление. Тази връзка поражда загриженост за безопасността на инактивирания MERS вирус като потенциална ваксина, казва той. Изследването показва, че интраназална, базирана на PIV5 ваксина е ефективна срещу MERS при мишки и трябва да бъде изследвана за потенциала й срещу други опасни коронавируси, включително SARS-CoV-2.

„Интересуваме се от възможността да използваме вируси като носители на генна доставка“, казва МакКрай, който също е проучил подобни стратегии като начин за лечение на муковисцидоза. Сега, подобно на колегите по света, МакКрай и екипа са съсредоточили своите усилия за изследователска работа върху SARS-CoV-2, предприемайки опити с мишки и модели на инфекции и тестване на ваксини.

Намирането на ефективна ваксина срещу коронавирус, който причинява COVID-19, е състезание срещу времето, каза МакКрай.
„Сто процента от населението няма да бъде изложено на вируса за първи път, което означава, че ще има повече хора, които ще се заразят, когато се появи отново“, каза той. „Все още не знаем дали хората получават траен имунитет от инфекцията SARS-CoV-2, така че е важно да помислим за начините за защита на населението.“