Сверхпотентная вакцина-кандидат от COVID-19, созданная с помощью компьютера

Инновационная вакцина с наночастицами-кандидатом от пандемического коронавируса вырабатывает вирус-нейтрализующие антитела у мышей на уровне, в десять раз превышающем уровень, наблюдаемый у людей, выздоровевших от инфекций COVID-19. Вакцина-кандидат, разработанная учеными из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сиэтле, была передана двум компаниям для клинической разработки.

По сравнению с вакцинацией растворимым белком SARS-CoV-2 Spike, на котором основаны многие ведущие кандидаты в вакцины против COVID-19, новая вакцина с наночастицами вырабатывала у мышей в десять раз больше нейтрализующих антител даже при шестикратной более низкой дозе вакцины. Данные также показывают сильный B-клеточный ответ после иммунизации, который может иметь решающее значение для иммунной памяти и стойкого эффекта вакцины. При введении одному примату, кроме человека, вакцина из наночастиц вырабатывала нейтрализующие антитела, нацеленные на несколько различных участков белка Spike. Исследователи говорят, что это может обеспечить защиту от мутировавших штаммов вируса, если они возникнут. Белок Spike является частью механизма заражения коронавирусом.

Результаты опубликованы в Cell. Ведущими авторами этой статьи являются Александра Уоллс, научный сотрудник лаборатории Дэвида Вислера, адъюнкт-профессора биохимии Медицинской школы Университета штата Вашингтон; и Брук Фиала, научный сотрудник лаборатории Нила Кинга, доцент кафедры биохимии Медицинской школы Университета штата Вашингтон.

Вакцина-кандидат была разработана с использованием структурных методов разработки вакцины, изобретенных в UW Medicine. Это самособирающаяся белковая наночастица, которая отображает 60 копий рецептор-связывающего домена белка SARS-CoV-2 Spike в высокоиммуногенном массиве. Молекулярная структура вакцины примерно имитирует структуру вируса, что может объяснить ее повышенную способность вызывать иммунный ответ.

"Мы надеемся, что наша платформа наночастиц поможет бороться с этой пандемией, которая наносит так много ущерба нашему миру," сказал Кинг, изобретатель вычислительной технологии разработки вакцины в Институте дизайна белков в UW Medicine. "Эффективность, стабильность и технологичность этой вакцины-кандидата отличает ее от многих других исследуемых вакцин."

Сотни вакцин-кандидатов против COVID-19 разрабатываются по всему миру. Многие из них требуют больших доз, сложного производства, а также транспортировки и хранения в холодовой цепи. Ультрапотентная вакцина, которая безопасна, эффективна при низких дозах, проста в производстве и стабильна вне морозильной камеры, может сделать возможным вакцинацию против COVID-19 в глобальном масштабе.

"Я рад, что наши исследования реакции антител на коронавирусы привели к созданию этой многообещающей вакцины-кандидата," сказал Вислер, который возглавил концепцию мультивалентной вакцины на основе рецептор-связывающего домена.