Новое исследование, опубликованное в журнале Science, предполагает, что в разработке вакцины от ВИЧ может произойти радикальный сдвиг. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) продемонстрировали, что вакцина, созданная с использованием «ДНК-оригами» — точно спроектированного ДНК-каркаса — вызывает более сильный иммунный ответ у мышей, чем традиционные вакцины, основанные на белковых структурах. Этот прорыв может преодолеть основное препятствие в создании эффективной вакцины от ВИЧ: склонность иммунной системы реагировать на компоненты вакцины помимо самого вируса.
Проблема с Современными Подходами к Вакцине от ВИЧ
На протяжении десятилетий разработка вакцины от ВИЧ сталкивается с трудностями из-за поразительной способности вируса мутировать. Существующие вакцины обычно используют вирусные белки или белковые наночастицы для запуска иммунного ответа. Однако эти каркасы часто провоцируют «нецелевые» реакции: иммунная система атакует сам каркас вместо того, чтобы сосредотачиваться исключительно на вирусных антигенах. Это снижает защитный эффект.
Почему это важно: Постоянная мутация ВИЧ означает, что широконейтрализующие антитела — те, которые действуют против различных штаммов — необходимы. Но для генерации этих антител требуется точное воздействие на редкие B-клетки, способные их производить, что затрудняется конкурирующими иммунными реакциями на компоненты вакцины.
Как ДНК-Оригами Преодолевает Иммунные Помехи
Команда MIT заменила белковые каркасы трехмерной структурой, полностью построенной из ДНК. Ключевое преимущество? Иммунная система в значительной степени игнорирует ДНК-каркас, что позволяет более сфокусированной атаке на вирусные антигены. В моделях на мышах вакцина на основе ДНК-оригами произвела до трех раз больше клеток памяти B — иммунных клеток, имеющих решающее значение для долгосрочной защиты — по сравнению с современными белковыми наночастицами.
Этот подход не совсем новый; исследователи ранее протестировали ДНК-оригами в вакцине против COVID-19 и обнаружили минимальный иммунный ответ на сам каркас. Это свойство делает его особенно подходящим для воздействия на редкие B-клетки, которые критически важны в борьбе с ВИЧ. Устраняя отвлекающие факторы, структура оригами увеличивает вероятность активации этих неуловимых клеток и запуска производства широконейтрализующих антител.
Путь Вперед
Хотя результаты обнадеживают, перенос этого успеха на людей остается сложной задачей. Вакцинация от ВИЧ печально известна своей сложностью, и одной вакцины может быть недостаточно. Исследователи уже начали совершенствовать конструкцию ДНК-оригами, чтобы обеспечить эффективную доставку антигенов в лимфатические узлы, где созревают B-клетки.
Эксперты предостерегают, что оценка фактических уровней производства антител имеет решающее значение в будущих исследованиях. Однако исследование демонстрирует явное улучшение по сравнению с существующими методами, что позволяет предположить, что ДНК-оригами может стать революционным в разработке вакцин. Этот принцип может быть расширен за пределы ВИЧ, потенциально улучшая вакцины против других быстро мутирующих вирусов, таких как грипп.
«Мы все были удивлены, что ДНК-оригами превзошло стандартные вирусные частицы», — сказал соавтор исследования Марк Бате.
Исследование знаменует собой значительный шаг вперед, но, как отмечает иммунолог Раиес Андраби, «они решили только первый шаг». Продолжающиеся исследования будут необходимы, чтобы определить, сможет ли этот инновационный подход наконец открыть эффективную вакцину от ВИЧ.
