Вакцину против ВИЧ начали "складывать" из ДНК: иммунитет учат бить точно в цель

Путь к вакцине против ВИЧ десятилетиями упирался в одну проблему: вирус слишком быстро меняет "внешность", ускользая от привычных антител. Теперь учёные предложили необычный способ точнее направлять иммунный ответ, используя так называемое "ДНК-оригами". В экспериментах на мышах новая конструкция активировала больше редких иммунных клеток, которые считаются критически важными для защиты от множества штаммов. Об этом сообщает Live Science.

Что такое "ДНК-оригами" и зачем оно вакцине

"ДНК-оригами" — это заранее спроектированный трёхмерный каркас из сложенной ДНК, на котором можно "выставлять" антигены: фрагменты вируса, распознаваемые иммунной системой. В современных вакцинах антигены часто крепят на белковых вирусоподобных частицах, имитирующих форму вируса. Но у такого подхода есть побочный эффект: организм нередко начинает активно вырабатывать антитела против самого белкового каркаса, а не против нужного антигена, что может "размывать" полезный ответ.

В новой работе исследователи заменили белковую основу на ДНК-каркас, и в результате снизили нецелевые реакции. В опытах на мышах такая конструкция дала до трёх раз больше "клеток памяти B", чем традиционные вакцины на белковых наночастицах. Именно эти клетки позволяют иммунитету быстрее включаться при повторной встрече с патогеном.

"Потенциальный прорыв", — заявил соавтор исследования Марк Бейт, профессор биологической инженерии в MIT.

Почему это особенно важно именно для ВИЧ

ВИЧ постоянно изменяет поверхностные белки, поэтому антитела, работающие против одного варианта, часто слабеют против другого. Вакцина мечты должна запускать "широко нейтрализующие антитела", которые цепляются за участки вируса, почти не меняющиеся между штаммами. Один из известных примеров — антитело VRC01, нацеленное на сайт связывания CD4, своеобразный "ключ", с помощью которого ВИЧ проникает в клетки иммунной системы.

Сложность в том, что B-клетки, способные вырабатывать антитела типа VRC01, в организме человека крайне редки. Поэтому задача превращается в точную инженерную настройку: нужно так "показать" антиген иммунной системе, чтобы она не отвлекалась на второстепенные цели и активировала именно нужные клетки.

"Это свойство показалось особенно полезным для такого случая, как ВИЧ, где интересующие В-клетки крайне редки", — сказала в заявлении автор первого исследования Анна Романова, исследователь иммунологии из MIT.

Что получилось в опытах и что ещё предстоит доказать

Команда использовала антиген ВИЧ, специально созданный для имитации участка CD4 и избирательного связывания с рецепторами редких В-клеток. Ранние версии ДНК-вакцины работали слабо: частицы плохо попадали в нужные зоны лимфатических узлов, где "обучаются" B-клетки. Тогда конструкцию доработали — антигены стали упаковывать плотнее и точнее, а также добавили молекулу, помогающую активировать Т-клетки, которые поддерживают созревание антительного ответа.

При этом исследователи подчёркивают, что пока речь идёт о раннем этапе: эффективность показана на мышах, а у людей результат может отличаться. Отдельно предстоит измерить, сколько именно широко нейтрализующих антител реально вырабатывается и насколько устойчивым будет эффект. Также вероятно, что вакцинация против ВИЧ потребует многоэтапной схемы, а не одной-двух инъекций.