Нанотехнология повышает эффективность вакцин против гриппа

Положительные качества вакцины (способность формировать иммунитет к вирусу) объединены понятием «иммуногенность». Отрицательные (побочные реакции после иммунизации) — понятием «реактогенность». Соотношение этих показателей определяет качество вакцины: эффективность и безопасность. К сожалению, эти свойства — иммуногенность и реактогенность — соотносятся прямо пропорционально: чем выше эффективность вакцины, тем выше риск побочных действий на организм.

Сегодня все усилия направлены на создание вакцин, имеющих максимальную иммуногенность и минимальную реактогенность. Для этого ведущие мировые лаборатории исследуют способы обработки вакцин, в том числе и с использованием вспомогательных добавок.

Наш исследовательский коллектив модифицировал антигриппозную вакцину наночастицами диоксида церия. Одно из ключевых свойств частиц нанокристаллического диоксида церия — их способность инактивировать активные формы кислорода и препятствовать окислительному стрессу. А это позволяет рассматривать его как безопасный адъювант, не вызывающий ASIA — аутоиммунный синдром, который может быть индуцирован адъювантами.

За основу мы взяли трехвалентную сплит-вакцину Vaxigrip (Sanofi Pasteur, Франция), в состав которой входят инактивированные расщепленные вирусы A/H1N1 и A/H3N2, а также вирус гриппа B. Вакцину модифицировали добавлением наночастиц диоксида церия размером 2-6 нм. Введение в ее состав вакцины наночастиц оксида церия (четырехвалентного) приводит к адсорбции последних на вирусных мембранах и формированию более крупных частиц, содержащих фрагменты различных вирусов. При такой структуре вакцины ее действие более эффективно.

Исследование иммуногенности такой модифицированной вакцины проводили на белых беспородных мышах. У животных, иммунизированных немодифицированной вакциной, наблюдался четырехкратный прирост уровня антител к вирусам гриппа A/H1N1 и A/H3N2, но в случае гриппа В уровень антител не отличался от невакцинированных животных. Таким образом, если иммуногенность вакцины Vaxigrip к вирусам гриппа А соответствует требованиям Европейского комитета к противогриппозным вакцинам, то для вируса гриппа В — нет.

Зато у группы мышей, получавших вакцину, модифицированную наночастицами, наблюдался существенный прирост титров антител ко всем трем разновидностям вируса гриппа, которые входят в состав вакцины. К вирусам гриппа A/H1N1 и A/H3N2 выявлен прирост уровня антител в восемь раз, а к вирусам гриппа В (для которого его низкая иммуногенность — притча во языцех) — в четыре раза!

Модифицирование вакцины наночастицами не приводило к повышению ее реактогенности, но увеличивало продолжительность циркуляции антител в крови иммунизированных животных, что должно обеспечивать более продолжительную защиту от заболевания гриппом.

Разработанный метод модификации вакцин прост и экономичен, не требует принципиальных технологических изменений в их производстве. Для получения модифицированной вакцины достаточно ввести в определенном соотношении в ее состав наночастицы диоксида церия, а дальше фрагменты вирусов сами организуются в многокомпонентные структуры.

Владимир Иванов, член-корреспондент РАН,

Надежда Жолобак, кандидат биологических наук

Александр Щербаков, кандидат химических наук