Новости

Jun 05, 2023

Длинный

ЛИНКОЛЬН, Небраска — Ученые из Университета Небраски-Линкольн — в одном шаге

ЛИНКОЛЬН, Небраска — Ученые из Университета Небраски-Линкольна стали на один шаг ближе к созданию долговременной вакцины против свиного гриппа, безопасной и эффективной, после успешного завершения долгосрочного эксперимента на живых свиньях. Свиной грипп – это проблема не только свиноводства, но и здоровья человека. Свиньи могут действовать как «смесительные сосуды», благодаря которым различные штаммы свиного и птичьего гриппа легко передаются человеку.

В 2009 году во время пандемии свиного гриппа и появления штамма H1N1 вирус возник у свиней, а в течение первого года заразил почти четверть всего мира. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, это привело к почти 12 500 смертельным случаям в США и почти 575 000 по всему миру.

«Учитывая значительную роль, которую свиньи играют в эволюции и передаче потенциальных пандемических штаммов гриппа, а также существенное экономическое воздействие вирусов свиного гриппа, крайне важно приложить усилия к разработке более эффективных стратегий вакцинации уязвимых популяций свиней», - говорит он. Эрика Петро-Тунквист, докторант и ведущий автор исследования, в университетском выпуске.

Эрик Уивер, доцент и директор Центра вирусологии Небраски, возглавляет лабораторию, выполняющую эту работу. Он и его команда использовали Epigraph, компьютерную технику на основе данных, разработанную совместно Бетт Корбер и Джеймсом Тейлером из Национальной лаборатории Лос-Аламоса. Исследователи хотели использовать эту технологию для разработки вакцины широкого применения, поскольку грипп сложно предотвратить из-за быстрых мутаций.

В настоящее время производители свинины пытаются справиться со свиным гриппом, используя вакцины, которые уже имеются в продаже. Эти вакцины производятся из цельных инактивированных вирусов и ослабленных версий живых вирусов. По состоянию на 2008 год около половины вакцин, используемых в Соединенных Штатах, были изготовлены специально для определенных стад. Это дорогая, трудоемкая и неэффективная стратегия из-за того, как быстро свиной грипп меняется с течением времени.

Алгоритм «Эпиграф» позволяет ученым анализировать многочисленные аминокислотные последовательности среди сотен различных вариантов вируса, чтобы создать вакцинный «коктейль» из трех наиболее распространенных эпитопов, которые являются частями вирусных белков, вызывающих реакцию иммунной системы. По данным Национального института здравоохранения, вскоре это может привести к созданию универсальной вакцины против гриппа, эффективность которой составляет не менее 75 процентов и которая защищает от нескольких типов вирусов гриппа в течение как минимум года во всех возрастных группах.

«Первый эпитоп выглядит как обычный ген вакцины против гриппа, второй выглядит немного странно, а третий более редок», — объясняет Уивер. «Мы обращаем эволюцию вспять и объединяем эти последовательности, которые иммунная система распознает как патогены, вместе. Мы вычислительно повторно связываем их, и в этом заключается сила этой вакцины, поскольку она обеспечивает такую ​​​​хорошую защиту от такого вируса». широкий спектр вирусов».

Еще одна попытка повысить эффективность заключается в том, что вакцина вводится через аденовирус, который является распространенным вирусом, вызывающим симптомы, похожие на простуду. Он используется для запуска другой иммунной реакции, имитируя естественную инфекцию.

Чтобы проверить ситуацию, Уивер и его команда наблюдали за 15 помесями йоркширских свиней-самок в течение примерно шести месяцев, что соответствует типичной продолжительности жизни рыночной свиньи. Свиней разделили на три группы: одна получила вакцину «Эпиграф», другая — вакцина с неактивным вирусом и последняя группа — физиологический раствор в качестве контроля. Через три недели свиньи получили первую вакцину, а через три недели после этого сделали повторную прививку. Уровни антител и ответы Т-клеток измерялись еженедельно в течение первого месяца и каждые 30 дней после этого. Через шесть месяцев они подверглись воздействию штамма свиного гриппа, отличного от того, который был обнаружен в вакцине.

В группе «Эпиграф» наблюдались более длительные реакции антител и Т-клеток на вакцины. После воздействия вируса эти свиньи были значительно лучше защищены от болезни, демонстрируя более сильный иммунный ответ и меньшее выделение вируса, а также уменьшение симптомов инфекции.