Useimmat meistä jäävät ihmettelemään Covid-tehostehoidoista vuosittaisiin influenssarokotteisiin: miksi niin monta, niin usein?

On syytä päivittää rokotteet. Virukset mutatoituvat nopeasti, mikä voi auttaa niitä pakenemaan elimistön immuunijärjestelmästä, mikä asettaa aiemmin rokotetut ihmiset infektioriskiin. Tekoälymallinnuksen avulla tiedemiehet ovat yhä useammin pystyneet ennustaa, miten virukset kehittyvät. Mutta ne muuntuvat nopeasti, ja pelaamme edelleen kiinni.

Vaihtoehtoinen strategia on katkaista kierre yleisrokotteella, joka voi kouluttaa kehon tunnistamaan viruksen mutaatiosta huolimatta. Tällainen rokote voisi hävittää uudet influenssakannat, vaikka virus olisi muuttunut lähes tunnistamattomiin muotoihin. Strategia voisi myös vihdoin tuoda a rokote HIV:n kaltaisille, joka on tähän mennessä ollut tunnetusti välttynyt vuosikymmenten ponnisteluja.

Tässä kuussa UC California Riversiden tiimi, jota johtaa tohtori Shou-Wei Ding, suunnitteli rokotteen joka vapautti yllättävän osan kehon immuunijärjestelmästä tunkeutuvia viruksia vastaan.

Vauvahiirillä, joilla ei ollut toimivia immuunisoluja infektioiden torjumiseksi, rokote suojautui tappavia annoksia tappavaa virusta vastaan. Suoja kesti vähintään 90 päivää ensimmäisen laukauksen jälkeen.

Strategia perustuu kiistanalaiseen teoriaan. Useimmilla kasveilla ja sienillä on luontainen puolustus viruksia vastaan, jotka pilkkovat niiden geneettistä materiaalia. Tiedemiehet, joita kutsutaan RNA-häiriöiksi (RNAi), ovat pitkään keskustelleet siitä, onko sama mekanismi olemassa nisäkkäissä - myös ihmisissä.

"Se on uskomaton järjestelmä, koska se voidaan mukauttaa mihin tahansa virukseen", tri Olivier Voinnet Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutista, joka puolusti teoriaa Dingin kanssa. kertoi luonto myöhässä 2013.

Piilotettu RNA-universumi

RNA-molekyylit liittyvät yleensä geenien translaatioon proteiineihin.

Mutta he eivät ole vain biologisia sanansaattajia. Laaja joukko pieniä RNA-molekyylejä vaeltaa soluissamme. Jotkut kuljettavat proteiinikomponentteja solun läpi DNA:n translaation aikana. Toiset muuttavat DNA:n ilmentymistä ja voivat jopa toimia periytymismenetelmänä.

Mutta immuniteetin perustavanlaatuisia ovat pienet häiritsevät RNA-molekyylit tai siRNA:t. Kasveissa ja selkärangattomissa nämä molekyylit ovat ilkeitä puolustajia virushyökkäyksiä vastaan. Replikoituakseen virusten on kaapattava isäntäsolun koneisto kopioidakseen geneettistä materiaaliaan – usein se on RNA:ta. Hyökkäyssolut tunnistavat vieraan geneettisen materiaalin ja aloittavat automaattisesti hyökkäyksen.

Tämän hyökkäyksen aikana, jota kutsutaan RNA-häiriöksi, solu pilkkoo tunkeutuvien virusten RNA-genomin pieniksi paloiksi – siRNA:ksi. Sitten solu sylkee nämä viruksen siRNA-molekyylit kehoon varoittaakseen immuunijärjestelmää. Molekyylit tarttuvat myös suoraan tunkeutuvien virusten genomiin ja estävät sitä replikoitumasta.

Tässä on kicker: vasta-aineisiin perustuvat rokotteet kohdistuvat yleensä yhteen tai kahteen viruksen kohtaan, mikä tekee niistä alttiita mutaatioille, jos nämä paikat muuttavat kokoonpanoaan. RNA-interferenssi synnyttää tuhansia siRNA-molekyylejä, jotka kattavat koko genomin – vaikka yksi viruksen osa mutatoituisi, loput ovat edelleen alttiina hyökkäykselle.

Tämä tehokas puolustusjärjestelmä voisi käynnistää uuden sukupolven rokotteita. On vain yksi ongelma. Vaikka sitä on havaittu kasveissa ja kärpäsissä, sen olemassaolo nisäkkäissä on havaittu erittäin kiistanalainen.

"Uskomme, että RNAi on ollut virusten vastainen satoja miljoonia vuosia", Ding kertoi luonto vuonna 2013. "Miksi me nisäkkäät jättäisimme niin tehokkaan suojan?"

Natural Born Viral Killers

Vuoden 2013 tutkimuksessa in tiede, Ding ja kollegat ehdottivat, että nisäkkäillä on myös antiviraalinen siRNA-mekanismi – useimpien virusten kantama geeni vain tukahduttaa sitä. B2:ksi kutsuttu geeni toimii "jarruna" tukahduttaen isäntäsolujen RNA-interferenssivasteen tuhoamalla niiden kyvyn tehdä siRNA-katkelmia.

B2:sta eroon pääsemisen pitäisi saada RNA-häiriöt takaisin vauhtiin. Todistaakseen teorian, tiimi kehitti geneettisesti viruksen ilman toimivaa B2-geeniä ja yritti infektoida hamsterin soluja ja immuunipuutteisia hiiriä. Sitä kutsutaan Nodamura-virukseksi, ja sitä levittävät hyttyset luonnossa ja se on usein tappava.

Mutta ilman B2:ta jopa tappava annos virusta menetti tartuntakykynsä. Hiirenvauvat tuottivat nopeasti reilun annoksen siRNA-molekyylejä puhdistaakseen hyökkääjät. Seurauksena on, että infektio ei koskaan tarttunut, ja eläimet selvisivät hengissä, vaikka niillä olisikin jo immuunipuutos.

"Uskon todella, että RNAi-vaste on merkityksellinen ainakin joillekin viruksille, jotka infektoivat nisäkkäitä." sanoi Ding tuolloin.

New Age -rokotteet

Monet rokotteet sisältävät joko kuolleen tai elävän, mutta muunnetun version viruksesta immuunijärjestelmän kouluttamiseksi. Kun elimistö kohtaa viruksen uudelleen, elimistö tuottaa T-soluja tappamaan kohteen, B-soluja, jotka pumppaavat ulos vasta-aineita, ja muita immuuni-"muisti"-soluja varoittamaan tulevia hyökkäyksiä vastaan. Mutta niiden vaikutukset eivät aina kestä, varsinkin jos virus mutatoituu.

T- ja B-solujen kokoamisen sijaan kehon siRNA-vasteen laukaiseminen tarjoaa toisenlaisen immuunipuolustuksen. Tämä voidaan tehdä poistamalla B2-geeni elävistä viruksista. Näistä viruksista voidaan formuloida uudenlainen rokote, jonka kehittämiseksi tiimi on työskennellyt luottaen RNA-interferenssiin hyökkääjien torjumiseksi. Tuloksena oleva rokotteen laukaisema siRNA-molekyylien tulva antaisi teoriassa myös jonkin verran suojaa tulevaa infektiota vastaan.

"Jos teemme mutanttiviruksen, joka ei pysty tuottamaan proteiinia RNAi:n (RNA-häiriön) tukahduttamiseksi, voimme heikentää virusta. Se voi replikoitua jollekin tasolle, mutta häviää sitten taistelun isännän RNAi-vasteelle", Ding sanoi lehdistötiedotteessa viimeisimmästä tutkimuksesta. "Tällä tavalla heikennettyä virusta voidaan käyttää rokotteena RNAi-immuunijärjestelmän vahvistamiseen."

In tutkimus, hänen tiiminsä kokeili strategiaa Nodamura-virusta vastaan ​​poistamalla sen B2-geenin.

Ryhmä rokotti vauva- ja aikuishiiriä, jotka molemmat olivat geneettisesti heikentyneet, koska he eivät pystyneet vahvistamaan T-solu- tai B-solupuolustusta. Vain kahdessa päivässä yksi laukaus suojasi hiiret täysin tappavalta virusannokselta, ja vaikutus kesti yli kolme kuukautta.

Virukset ovat haitallisimpia haavoittuville väestöryhmille – imeväisille, vanhuksille ja immuunipuutteisille henkilöille. Heikentyneen immuunijärjestelmän vuoksi nykyiset rokotteet eivät aina ole yhtä tehokkaita. SiRNA:n laukaiseminen voisi olla hengenpelastusvaihtoehto.

Vaikka se toimii hiirillä, jää nähtäväksi, reagoivatko ihmiset samalla tavalla. Mutta paljon on odotettavaa. B2-"jarru"-proteiinia on löydetty myös monista muista yleisistä viruksista, mukaan lukien denguekuume, flunssa ja virusperhe, joka aiheuttaa kuumetta, ihottumaa ja rakkuloita.

Ryhmä työskentelee jo uuden influenssarokotteen parissa, jossa käytetään eläviä viruksia ilman B2-proteiinia. Jos se onnistuu, rokote voidaan mahdollisesti valmistaa nenäsumutteena – unohda neulanpisto. Ja jos heidän siRNA-teoriansa pitää paikkansa, tällainen rokote saattaa torjua viruksen, vaikka se mutatoituisi uusiksi kantoiksi. Pelikirjaa voitaisiin myös mukauttaa vastaamaan uusiin Covid-variantteihin, RSV:hen tai mitä tahansa luontoa meille seuraavaksi heittää.

Tämä rokotestrategia on "laajasti sovellettavissa mihin tahansa virukseen, laajalti tehokas mitä tahansa viruksen muunnelmaa vastaan ​​ja turvallinen laajalle ihmisjoukolle", tutkimuksen kirjoittaja tohtori Rong Hai sanoi lehdistötiedotteessa. "Tämä voisi olla universaali rokote, jota olemme etsineet."

Kuva pistetilanne: Diana Polehina / Unsplash

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://singularityhub.com/2024/04/22/a-universal-vaccine-against-any-viral-variant-a-new-study-suggest-its-possible/