Ожидается, что сферические везикулы, которые могут быть доставлены к иммунным клеткам, потенциально могут вызвать иммунный ответ.
Ожидается, что сферические везикулы, которые могут быть доставлены к иммунным клеткам, потенциально могут вызвать иммунный ответ.
Для борьбы с туберкулезом исследователи из Индийского института науки (IISc) разработали новый метод, согласно которому вакцина-кандидат против болезни может быть доставлена с использованием везикул наружной мембраны (OMV). Эти сферические везикулы, которые могут быть доставлены к иммунным клеткам, секретируются бактериями, покрытыми наночастицами золота. Ожидается, что избавление потенциально вызовет иммунный ответ, чтобы обеспечить защиту от туберкулеза.
Во всем мире туберкулез, вызываемый бактерией под названием Mycobacterium tuberculosis, ежегодно уносит жизни более миллиона человек. В настоящее время БЦЖ является единственной эффективной вакциной против туберкулеза. Он содержит ослабленную форму болезнетворной бактерии, которая при попадании в кровоток вырабатывает антитела, помогающие бороться с болезнью.
Однако ученые заявили, что вакцина БЦЖ не так эффективно защищает подростков и взрослых, как детей. Руководствуясь этим, Рахит Агарвал, доцент Центра биосистемных наук и инженерии (BSSE), IISc, и его группа работали над разработкой потенциальной субъединичной вакцины-кандидата, которая содержит только части инфекционной бактерии для стимуляции иммунного ответа.
Хотя ранее другие ученые разработали субъединичные вакцины на основе нескольких белков болезнетворных бактерий, они оказались неэффективными в лечении. Группа Агарвала решила применить несколько иной подход и использовала OMV, которые представляют собой сферические частицы, связанные с мембраной, выделяемые некоторыми бактериями и содержащие набор белков и липидов, которые могут вызывать иммунный ответ против патогена.
«Они более безопасны по сравнению с живой бактерией, а так как они мембранного происхождения, то содержат все виды антигенов», — пояснил Агарвал, старший автор статьи, опубликованной в Биоматериалы. Далее исследователи пояснили, что в то время как субъединичные вакцины обычно содержат лишь ограниченное количество антигенов — бактериальных белков, которые могут вызывать иммунный ответ у хозяина, OMV содержат множество антигенов, которые могут вызывать более сильный иммунный ответ.
«OMV, полученные из микобактерий, обычно нестабильны и бывают разных размеров, что делает их непригодными для применения в вакцинах. Но OMV, покрытые наночастицами золота (OMV-AuNP) командой IISc, оказались однородными по размеру и стабильными. Исследователи также обнаружили, что иммунные клетки человека демонстрируют более высокое поглощение OMV-AuNP (наночастиц золота), чем только OMV или наночастиц золота», — говорится в пресс-релизе IISc.
По словам Авиджита Госвами, бывшего научного сотрудника BSSE и одного из первых авторов исследования, самой сложной частью было производство и масштабирование OMV, поскольку это был сложный процесс. «Чтобы синтезировать OMV-AuNP, OMV и наночастицы золота пропускают вместе через 100-нм фильтр. OMV распадаются в процессе и инкапсулируют наночастицы золота», — объяснила Эдна Джордж, бывший научный сотрудник BSSE и соавтор исследования.
В ходе этого исследования иммунные клетки, культивированные в лаборатории, обрабатывали OMV, полученными из родственных видов бактерий, которые не вызывают заболевания у людей, называемых Mycobacterium smegmatis. Продолжая свои исследования, команда планирует разработать OMV с золотым покрытием, полученные непосредственно из Mycobacterium tuberculosis. Затем они протестируют то же самое на животных моделях и перенесут результаты для клинических применений.
«Такие усилия могут открыть новые возможности для разработки вакцин и против других бактериальных заболеваний», — говорится в сообщении.
