חיסון בפיתוח באוניברסיטה בבופלו הוכיח הגנה מוחלטת בעכברים מפני גרסה קטלנית של הנגיף הגורם לשפעת ציפורים.
היצירה, המפורטת במחקר שפורסם היום (17 באפריל) בכתב העת ביו -חומרים תאיםמתמקד בגרסת H5N1 המכונה 2.3.4.4., מה שגרם להתפרצויות נרחבות בציפורי בר ועופות, בנוסף להדבקה של בקר חלב, חתולים מבויתים, אריות ים ויונקים אחרים.
במחקר, מדענים מתארים תהליך שפיתחו ליצירת מינונים עם כמויות מדויקות של שני חלבונים עיקריים – המגלגלוטינין (H5) ונוירמינידאז (N1) – המבקשים את מערכת החיסון של הגוף להילחם בשפעת הציפורים.
תהליך זה – מה שמכונה "פלטפורמת חיסונים" – יכול לסייע בהפרדת החיסון הניסיוני מקומץ חיסונים נגד שפעת ציפורים שאושרו לשימוש אנושי בארצות הברית ובאירופה, שלמרות שאפקטיביות, התמקדו כמעט כולו ב- H5 ולא N1.
זהו גם צעד פוטנציאלי לעבר חיסונים חזקים יותר, רב-תכליתיים וקלים לייצור, שלדעת כי גורמים רשמיים בבריאות הציבור, יהיה צורך בנוגע להתפתחות זני שפעת ציפורים המתפתחים העמידים לחיסונים קיימים.
"ברור שיש לנו הרבה יותר עבודה לעשות, אבל התוצאות עד כה מעודדות ביותר", אומר הסופר הראשי של המחקר, ג'ונתן לובל, דוקטורט, פרופסור במחלקה להנדסה ביו -רפואית ב- UB.
הבדיקות מראות כי חיסון מספק הגנה מלאה
לובל ועמיתיו בדקו את פלטפורמת החיסון בעכברים עם 2.3.4.4. ב. הם השתמשו במינונים המכילים H5 בלבד, N1 בלבד ו- H5 ו- N1 יחד. הם מצאו את זה:
- H5 בלבד סיפק הגנה מלאה, ללא סימני מחלה, ירידה במשקל ולא נגיף שניתן להבחין בהם בריאות.
- N1 בלבד נתן הגנה חלקית. זה היה בערך 70% יעיל, כאשר חלק מהעכברים הראו תסמינים ונוכחות נגיפית.
- H5 ו- N1 יחד, שהוא חיסון דו -ערכי, סיפקו גם הגנה מלאה, אך היא לא הצליחה לבצע את ה- H5 בלבד. במילים אחרות, הוספת N1 לא הציעה הגנה רבה יותר מ- H5 בלבד.
התוצאות, אומר לובל, מראות את התפקיד החשוב ש- H5 ממלא בפיתוח חסינות לשפעת הציפורים.
בצורתו הנגיפית, H5 פועל כמו מפתח המאפשר לנגיף להיכנס ולהצמיד את עצמו לתאים מארח שם הוא מתחיל לשכפל. חיסונים עם מינונים קטנים ובטוחים של H5 מבקשים את הגוף לזהות, לזכור ולהשמיד את הפורץ הבעייתי.
N1, בינתיים, משמש כאנזים בצורתו הוויראלית. כמו זוג מספריים, הוא מצמצם שאריות מהתא המארח, ועוזר לנגיף המשוכפל להתפשט בכל הגוף.
אמנם הם לא מנטרלים, אך נוגדנים N1 עדיין חשובים להפליא. הם מפחיתים שכפול נגיפי ואת חומרת המחלה. הניסוחים הדו -ערכיים הללו עשויים להיות יתרון ביותר ככל שמתפתח H5N1. "
ג'ונתן לובל, דוקטורט, פרופסור, המחלקה להנדסה ביו -רפואית, אוניברסיטה בבופלו
פלטפורמת החיסון עברה ניסויים קליניים קובידיים
לובל יצר את פלטפורמת החיסונים וניסה אותה כבר יותר מעשור. זה מורכב משקים כדוריים זעירים הנקראים חלקיקים ננו, העשויים קובלט ופורפירין עם מעטפת חיצונית של פוספוליפיד – הוא מכנה זאת "קומפופ" בקיצור.
(אמנם לא חלק ממחקר זה, הפלטפורמה עברה ניסויים קליניים שלב 2 ושלב 3 בדרום קוריאה והפיליפינים כמועמדת לחיסון Covid-19. עבודה זו הייתה שותפות בין חברת UB Spinoff Pop Biotechnologies, שהוקמה על ידי Lovell, לבין החברה הקוריאנית Eubiologics.)
כדי ליצור את חיסון השפעת הניסוי, החוקרים הוסיפו את מה שמכונה תג היסטידין, או תגיתו, הן ל- H5 והן ל- N1. תגי היסט הם מיתרים קצרים של חומצות אמינו שיש להן זיקה טבעית למתכות. כאשר הם מעורבבים עם חלקיקי ננו-קופופ, חלבוני התגי שלו יוצרים קשר חזק עם יוני קובלט.
"זה דומה למגנט המחבר את עצמו למשטח מתכת. זה פשוט לוחץ למקומו. זה מהיר ויעיל, וזה יתרון כשאתה צריך להעלות במהירות את ייצור החיסון", אומר לובל.
כדי להפוך את החיסון לחזק יותר, החוקרים הוסיפו שני תוספות מחזקות חיסוניות-QS-21 ושומני שומנים מונופוספוריל סינטטיים A, או MPLA. הסגולים מעורבבים בשכבת הפוספוליפיד.
קל יותר לייצור מאשר חיסונים מבוססי ביצה
החיסון הוא מה שמכונה חיסון לחלבון רקומביננטי. שלא כמו חיסונים מאושרים כיום, המשתמשים בגרסאות חיות או מתות של H5N1, הוא מסתמך על פיסות חומר גנטי (H5 ו- N1) מהנגיף כדי לעורר תגובה חיסונית.
"מכיוון שהחיסון שלנו אינו דורש שימוש בביצים בתהליך הייצור – כפי שעושים חיסוני שפעת רבים – זו פוטנציאל דרך מהירה ויעילה יותר להגן על בני אדם ובעלי חיים מפני זנים קטלניים של שפעת ציפורים", אומר לובל.
צוות המחקר מתכנן עבודה נוספת על המועמד לחיסונים, כולל בדיקת מינונים, לוחות זמנים ותנאים שונים.
מחברים משותפים עובדים בבית הספר לרפואה של ג'ייקובס ומדעי הביו-רפואה ב- UB; המעבדה הלאומית למיקרוביולוגיה, שהיא חלק מהסוכנות לבריאות הציבור של קנדה; בית החולים לחקר ילדים בסנט ג'וד; פופ ביוטכנולוגיות; המרכז הלאומי למחלות בעלי חיים זרות, שהוא חלק מהסוכנות לקנדי פיקוח המזון; ואוניברסיטת מניטובה.