Новое исследование экспертов Ноттингемского университета может привести к созданию улучшенной вакцины для защиты от бактерии Neisseria meningitides, вызывающей сепсис и менингит.
Результаты, опубликованные сегодня в журнале Frontiers in Microbiology, могут иметь серьезные последствия для нынешних менингококковых вакцин группы B, Trumenba и Bexsero, которые содержат белок, связывающий фактор H (FHbp), липопротеин, обнаруженный на поверхности бактерии.
Менингококковые инфекции являются наиболее частой причиной бактериального менингита в Великобритании и Ирландии, опасного для жизни заболевания, которое представляет постоянную угрозу во всем мире. Учитывая растущие опасения по поводу увеличения числа устойчивых к антибиотикам бактерий, обеспечение максимальной эффективности вакцин может оказаться жизненно важным для сокращения числа смертей от этой болезни во всем мире.
Младенцы и подростки подвергаются наибольшему риску заражения менингококковой инфекцией, и, что тревожно, до 20 процентов случаев заканчиваются летальным исходом. Среди выживших 15 процентов страдают пожизненными осложнениями, включая потерю слуха, повреждение головного мозга и, в случае сепсиса, повреждение органов и потерю конечностей, включая целые конечности.
Бактериальные вакцины содержат ключевые компоненты извне бактерии, против которых организм вырабатывает антитела, не вызывая при этом инфекции. Если вакцинированный человек впоследствии подвергается воздействию бактерии, иммунная система распознает ее и вырабатывает нужные антитела, чтобы остановить инфекцию.
Менингококковая вакцина MenACWY содержит капсульные полисахаридные антигены, которые покрывают внешнюю оболочку этого вида бактерий. Однако этот тип вакцины неэффективен против штаммов MenB, основных возбудителей менингококковой инфекции в Великобритании. Две новые вакцины MenB, Trumenba и Bexsero, содержат белковый антиген FHbp и эффективны против большинства штаммов MenB.
Однако потенциальная проблема заключается в том, что бактерии постоянно мутируют и производят новые штаммы с изменениями в антигенах, которые снижают распознавание вакцинами антителами и ускользают от защиты.
Это последнее исследование подчеркивает важность поливалентных вакцин и то, как эти подходы могут помочь защитить от мутировавших штаммов.
Исследование проводилось доктором. Рут Гриффин, доцент кафедры микробного патогенеза Школы наук о жизни Ноттингемского университета. Доктор. Гриффин работает в Исследовательском центре синтетической биологии, возглавляемом профессором Найджелом Минтоном, где она разрабатывает технологии вакцинной платформы и поддерживает исследования профессора Минтона, связанные со здоровьем.
Доктор. Гриффин говорит: "Вакцина Труменба, используемая в настоящее время для защиты от менингококков группы B, является моновалентной, она содержит две версии одного и того же антигена. Риск, который вы принимаете с моновалентными вакцинами, заключается в том, что изоляты могут иметь ранее приобретенные мутации в мишени или приобретать новые мутации, так что мишень значительно отличается от той, которая содержится в составе. Это делает вакцину менее целевой и менее эффективной."
Исследование показало, что более 88 процентов инвазивных штаммов экспрессируют предшественник FHbp-i.е. более крупный, нерасщепленный белок, который не подвергается липидизации. Поэтому антиген в вакцине Trumenba представлен иначе, чем нативный антиген, продуцируемый большинством штаммов. В настоящее время неясно, влияет ли измененная презентация на способность вызванных вакциной антител убивать эти штаммы.
"Мы проанализировали последовательность FHbp почти 2000 изолятов и экспериментально протестировали 20 и увидели 100-процентную корреляцию между мутациями в последовательности сигнального пептида и неспособностью преобразовать белок-предшественник в расщепленный липидированный антиген, "говорит доктор. Грифон.
Тест, который в настоящее время используется для прогнозирования того, какие изоляты менингококка будут нацелены Труменба, измеряет содержание FHbp на поверхности клетки, поскольку критическое количество необходимо для антител, чтобы связывать клетку и способствовать ее уничтожению.
Доктор. Гриффин говорит: "Данные, полученные в результате этих тестов, показывают, что некоторые штаммы с достаточным уровнем FHbp неожиданно не чувствительны к уничтожению антителами вакцины Труменба. С нашим открытием, что ключевые мутации влияют на структуру и количество FHbp на поверхности клетки, эти данные можно повторно оценить, а анализ MEASURE усовершенствовать, чтобы включить соответствующие эталонные штаммы, которые экспрессируют предшественник, чтобы изоляты можно было сравнивать с типичными штаммами.
"Знание последовательности сигнального пептида (а также "промоутер" последовательности, которые влияют на количество полученного белка), теперь можно использовать для прогнозов структуры и численности FHbp и распознавания Trumenba. Важно отметить, что включение формы-предшественника FHbp в составы, несомненно, увеличит спектр изолятов, на которые можно воздействовать. "Таким образом, важно не только улучшение распознавания отдельных антигенов-мишеней, но и увеличение количества антигенов в составе жизненно важно для преодоления проблем, с которыми сталкиваются мутации".