Медицина
Медицина

РНК-вакцина захистила від хвороби Лайма морських свинок

Американські дослідники розробили прототип РНК-вакцини проти хвороби Лайма: на відміну від інших подібних вакцин, вона націлюється не на бактеріального збудника інфекції, а на кліщів, що його переносять, запобігаючи тривалому контакту з паразитами. Ефективність такого підходу продемонстрована в попередніх дослідженнях на морських свинках. Результати опубліковані в журналі Science Translational Medicine.

Pexels

Pexels

Чому потрібна вакцина проти хвороби Лайма?

Кліщі переносять низку небезпечних для людини захворювань, серед яких і хвороба Лайма, або бореліоз. Вона спричиняється бактеріями Borrelia burgdorferi, які потрапляють в людський організм під час укусу кліща. Після інкубаційного періоду, що триває у середньому один-два тижні, у хворих виникає жар, втома, біль у м'язах та характерні червоні плями у вигляді кілець, що розширюються. Без лікування через два-три тижні хвороба прогресує: можуть вражатися лімфатичні вузли, нерви, м'язи, зокрема серцевий, набрякати суглоби. Іноді ускладненням хвороби Лайма є параліч, енцефаліт та міокардит, які можуть проявитися навіть через кілька років після укусу кліща. Лікування полягає у застосуванні антибіотиків, у тому числі їх використовують для екстреної профілактики бореліозу протягом перших діб після укусу. На відміну від іншого поширеного захворювання, що його передають кліщі, кліщового енцефаліту, від хвороби Лайма поки що не існує вакцини. Але кілька лабораторій активно працюють над її створенням, зокрема група вчених Єльського університету з колегами.

Над якою вакциною працюють науковці?

Тварини, які часто стикаються із кліщами та їхніми укусами в природі, можуть з часом покращувати стійкість до паразитів. І тоді, якщо кліщ прикріплюється до шкіри, це спонукає імунні клітини базофіли накопичуватися поблизу місця укусу. Алергічні та запальні процеси, що запускаються внаслідок цього, перешкоджають тривалому контакту з кліщем — він покидає жертву набагато раніше, ніж міг би. Це має важливе значення у випадку з хворобою Лайма, оскільки ймовірність зараження нею зростає із часом, що кліщ провів на тілі господаря: інфікування малоймовірне, якщо він пробув на тілі менш як 24 години, підвищується після 36 годин контакту, і високоймовірне — якщо контакт тривав 72 і більше години.

Тож вчені подумали, що можна було би подібним чином натренувати людський організм: боротися не з бактеріями хвороби Лайма, а з переносниками, тобто самими кліщами. Вони вирішили створити вакцину на основі коктейлю із 19 білків, що містяться в слині чорноногих кліщів (Ixodes scapularis) і мають високу імуногенність, тобто здатність викликати імунну реакцію. Такі дії можуть зімітувати частий контакт тварин з кліщем у природі, який призводить до формування стійкості до паразитів. Основним елементом вакцини стали мРНК, які кодують ці 19 білків, заключені в захисні ліпідні наночастинки.

Випробування провели на лабораторних морських свинках: 16 особин отримали три ін'єкції мРНК-вакцини із інтервалами між ними в чотири тижні, а ще 13 слугували контрольною групою, тому отримали ін'єкції без коктейлю кліщових білків. Через два тижні після останньої дози перевірили, як спрацювала вакцинація: на спину піддослідним помістили по 25 кліщів і спостерігали реакцією.

Що стало з морськими свинками після укусів кліщів?

Уже за 18 годин після прикріплення кліщів у вакцинованих морських свинок з'явилося суттєве почервоніння на місці укусів, яке трималося протягом усього часу випробування. Це вказує на активну реакцію імунної системи на паразитів. Натомість у морських свинок із контрольної групи явного почервоніння не спостерігали.

Реакція морських свинок на укуси кліщів. Верхній ряд — вакцинована тварина, нижній ряд — невакцинована. Sajid et al. / Science Translational Medicine, 2021

Реакція морських свинок на укуси кліщів. Верхній ряд — вакцинована тварина, нижній ряд — невакцинована. Sajid et al. / Science Translational Medicine, 2021

Кліщі на вакцинованих тваринах також менше живилися, раніше відкріплювалися та мали меншу вагу, ніж на невакцинованих. Вони почали відпадати на 48 годину після початку випробування і порівняно мали маленькі розміри. На 96 годину від початку досліду 80 відсотків поміщених на імунізованих тварин кліщів відкріпилися. Для порівняння, у контрольній групі відпало лише 20 відсотків кліщів.

Тоді вчені помістили на тварин з обох груп по три інфіковані B. burgdorferi кліщі. Зрештою обстеження показало, що шість морських свинок із контрольної групи (46 відсотків) набули інфекції B. burgdorferi, натомість жодна із групи експериментальної вакцини не захворіла. Відтак вчені помістили лише одного інфікованого B. burgdorferi кліща на вакцинованих та невакцинованих тварин, щоб зімітувати випадок, коли людина не помітила кліща. 60 відсотків (троє з п'яти) тварин контрольної групи захворіли, і жоден із експериментальної.

Вчені сподіваються, що подібні успішні результати їхньої вакцини будуть отримані і в наступних дослідах на людях. Водночас вони планують зробити її комбінованою, щоб вона націлювалася і на кліща, і на збудників хвороби Лайма одночасно.

Раніше ми писали, що американські вчені знайшли та випробували на тваринах антибіотик, який діє цілеспрямовано на бактерій B. burgdorferi, не вражаючи при цьому корисних бактерій, як це властиво іншим антибіотикам широкого спектра дії.