Komanda atskleidžia, kodėl nauja tuberkuliozės vakcina sukelia stipresnį ir ilgesnį atsaką nei įprastinė vakcina

Komanda atskleidžia, kodėl nauja tuberkuliozės vakcina sukelia stipresnį ir ilgesnį atsaką nei įprastinė vakcina

Ligos, sindromai

Butantano instituto mokslininkai ir bendradarbiai kuria stipresnę BCG vakcinos versiją, apsaugančią nuo tuberkuliozės. Nors įprastinis imunizatorius sumažino infekciją 90% eksperimentų su pelėmis metu, vadinamasis rekombinantinis BCG padidino apsaugos lygį iki 99%. Be to, nauja formulė apsaugojo gyvūnus žymiai ilgesnį laiką.

„BCG yra pirmoji vakcina, kurią gauname gimus, ir ji tikrai veiksminga vaikų apsaugai. Tačiau suaugus imunitetas nuo šios ligos silpnėja, o bakterijoms tampant atsparioms antibiotikams, niekas nėra saugus. Pasaulyje buvo stengiamasi pabandykite pagerinti suaugusiųjų plaučių tuberkuliozės prevenciją. Šiandien pasaulyje kasmet fiksuojama apie 10 milijonų naujų atvejų ir 1,5 milijono mirčių“, – sakė Butantano instituto Vakcinų kūrimo laboratorijos mokslininkė Luciana Cezar de Cerqueira Leite.

Norėdami suprasti, kodėl rekombinantinis BCG sukelia stipresnį ir ilgiau trunkantį imuninį atsaką, Butantano grupė ir bendradarbiai iš kelių šalių priėmė metodą, vadinamą sistemų biologija, trumpai tariant, gyvūnų modelyje stebėjo tūkstančių genų elgesį skirtinguose audiniuose. (daugiausia plaučius ir limfmazgius) per visą imuninio atsako susidarymą. Tai apima šimtų mėginių sekos nustatymą, po kurio seka intensyvi bioinformatika ir duomenų gavyba.

Cerqueira Leite šią temą aptarė birželio 29 d. per pristatymą FAPESP savaitėje Kinijoje. Sveikatos ir biomedicinos klausimams skirtoje grupėje taip pat dalyvavo Zhang Zhiyong iš Guangdžou medicinos universiteto, Pedro Moraes-Vieira iš Campinas valstybinio universiteto (UNICAMP), Kinijos bendrovės BGI vyriausiasis mokslininkas Xin Jin ir Dan Zhang, bendradarbis. – įmonės Hillgene BioPharma, taip pat iš Kinijos, įkūrėjas. Tarpininkai buvo Xin Jin (BGI) ir UNICAMP profesorė Simone Appenzeller.

„Sekvenavome visą RNR, kuri buvo išreikšta ir esanti mėginiuose, paimtuose skirtingu laiku: prieš gyvūno imunizavimą, septynias ir 90 dienų po imunizacijos – kai atliekamas užkrėtimas (bakterijos pasėjamos graužikams į nosį) ir septynios. ir 90 dienų po iššūkio“, – aiškina Leitė.

Palyginti mėginiai iš trijų pelių grupių: viena nebuvo imunizuota, kita gavo įprastą BCG, o trečioji buvo vakcinuota rekombinantine BCG. Kiekvienu analizės momentu buvo lyginami genai su padidėjusia arba sumažėjusia ekspresija skirtingose ​​​​grupėse.

„Jau septynias dienas po imunizacijos buvo galima pastebėti labai didelį pokytį grupėje, kuri gavo rekombinantinę versiją: jau buvo aktyvuota apie 200 genų, tuo tarpu įprastinės BCG grupėje beveik nieko neįvyko. Po 90 dienų reakcija į Įprasta BCG pradėjo mažėti, o rekombinantinėje grupėje išliko tokia pati, tačiau didžioji naujiena yra ta, kad šios dvi vakcinos veikia labai skirtingais metabolizmo būdais, ir mes galime juos greitai paskelbti. atskleidžia tyrinėtojas.

Turbokompresorinės bakterijos

BCG vakcina, visur paplitusi Brazilijos gimdymo palatose, buvo sukurta prieš daugiau nei šimtą metų, susilpninant bakteriją, sukeliančią galvijų tuberkuliozę (Mycobacterium bovis), kuri yra labai panaši į žmogaus tuberkuliozę (M. tuberculosis).

Taikant genų inžineriją, rekombinantinė versija įgavo galimybę pagaminti toksino fragmentą, kurį iš pradžių išskyrė Escherichia coli, dažniausiai žmogaus žarnyne aptinkama rūšis.

„Kai kurios E. coli bakterijos gamina karščiui nestabilius toksinus, žinomus akronimu LT, kurie yra labai imunogeniški, tai yra sukelia stiprų imuninės sistemos atsaką. Rekombinantinėje vakcinoje naudojame detoksikuotą LT toksino fragmentą (vadinamąjį). LTAK63).

Pirmaisiais tyrimais taikant rekombinantinę BCG strategiją buvo siekiama sukurti naujagimių kokliušo vakciną, aiškino mokslininkas. „Taip yra todėl, kad BCG galima skirti gimus, o šiuo metu turimas imunizatorius nuo kokliušo (triguba bakterinė vakcina arba DTP) suteikia apsaugą tik nuo šešių mėnesių amžiaus. Šiuo atveju naudojame toksino fragmentą, kurį gamina kokliušo bakterija (Bordetella pertussis)“, – aiškina ji.

Atsižvelgiant į daug žadančius rezultatus, ta pati platforma buvo naudojama ieškant naujų ir geresnių vakcinų nuo kokliušo, tuberkuliozės, pneumonijos (sukelia Streptococcus pneumoniae arba pneumococcus) ir šistosomozės, taip pat gydant šlapimo pūslės vėžį (tokiu atveju). vakcina naudojama imuninei sistemai „pažadinti“ ir paskatinti ją pulti naviką).

Atliekant eksperimentus su gyvūniniu tuberkuliozės modeliu, nustatyta, kad rekombinantinis BCG sumažina bakterijų kiekį plaučiuose šimtą kartų ir taip pat sumažina organo uždegimą.

„Bandydami sunaikinti bakterijas, gynybinės ląstelės atakuoja viską, kas yra šalia, ir sukelia audinių pažeidimus. Tačiau rekombinantine BCG imunizuotų gyvūnų plaučiai yra balti ir mažiau uždegę. Išsamiai paaiškinę dviejų vakcinų veikimo mechanizmą, dabar mes suprasti, kodėl taip nutinka“, – sako Leitė.

Visą RNR sekos nustatymą Šendžene (Kinija) atliko bendrovė BGI, teikianti genomikos paslaugas laboratorijoms visame pasaulyje. Tyrėjai iš Šendženo pažangiųjų technologijų instituto, San Paulo universiteto (USP), Alberto Einšteino Izraelio sveikatos mokslų koledžo, Fiocruz Bahia, Novartis/GSK, Institut Pasteur ir Federalinio Gojanijos universiteto (UFG) ir kt. bendradarbiavo studijose.