Российские ученые предложили новые варианты антигенов для выработки антител к S-белку Омикрона. В ходе экспериментов исследователи провели иммунизация мышей в два этапа. При анализе биологического материала ученые подтвердили, что наработанные в клетках Escherichia coli белки, совмещенные с одним из трех адъювантов (сферические частицы , гидроксид алюминия и адъювант Фрейнда), действительно приводят к выработке антител, которые взаимодействуют с S-белком варианта Омикрон. Исследователи смогли впервые показать такие результаты для полученной панели коронавирусных антигенов. Результаты опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences, сообщает пресс-служба МГУ имени М.В. Ломоносова.

Хотя пандемия COVID-19 была побеждена, периодически возникают новые варианты вызывающего это заболевание вируса SARS-CoV-2. При появлении мутаций новые варианты вируса могут становиться невосприимчивыми к уже существующим вакцинам. Чаще всего таким мутациям подвергается структурный S-белок. Например, в 2023 году был охарактеризован новый подвариант Омикрона. Таким образом, разработка универсальных антигенов, способных активировать защиту против различных вариантов SARS-CoV-2 — крайне актуальная задача.

Вирусные заболевания легче предотвратить. Для этого существует вакцинация. В состав классических вакцин входят ослабленные или убитые компоненты вируса. В ответ на их попадание в организм иммунная система пациента будет синтезировать антитела, которые распознают патоген. В результате активируются другие участники иммунного ответа, и организм может справиться с инфекцией. Таким образом, в результате вакцинации организм пациента «запоминает» возбудителя и при дальнейшем заражении уже вирусом сможет его победить.

Для создания вакцины необходимо разрабатывать компоненты, которые выступят в роли антигенов. Под антигеном понимают молекулу, которая при попадании в организм вакцинированного способна вызвать иммунный ответ, то есть активировать продукцию антител, чтобы привлечь других участников иммунного ответа. Российские ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова ранее уже разработали и предложили три новых варианта коронавирусных антигенов, дизайн которых был основан на последовательности варианта Ухань. В ходе же новой работы исследователи провели эксперименты, подтверждающие возможность использования полученной панели антигенов не только для разработки вакцин против варианта Ухань, но и против варианта Омикрон SARS-CoV-2.

Ученые получили рекомбинантные антигены в клетках E. coli — в бактериях, которые часто используются для получения тех или иных белков научными сотрудниками. Далее антигены выделили и на их основе получили разные варианты вакцинных кандидатов. Кроме самого антигена в состав входил один из трех выбранных адъювантов. При помощи добавления адъюванта в состав вакцины можно повысить ее иммуногенность, то есть организм в ответ на введение вакцины будет продуцировать большее количество антител и, следовательно, эффективнее сформирует иммунный ответ. Иммуногенность полученной панели коронавирусных антигенов была изучена в присутствии различных адъювантов: адъюванта Фрейнда, гидроксид алюминия и разработанный ранее российскими учеными адъювант на основе сферических частиц, представляющих собой структурно модифицированный растительный вирус.

Исследователи показали, что композиция из трех антигенов в комплексе с адъювантом действительно активирует образование антител, которые могут взаимодействовать со структурным S-белком варианта Омикрон. Таким образом, представленные в работе антигены могут использоваться при разработке вакцин широкого спектра действия в дальнейшем. Кроме того, важно отметить, что результаты данной работы подтверждают, что бактериальная система экспрессии может быть подходящей для продукции универсальных антигенов.

«Мы полагаем, что полученная панель антигенов обладает потенциалом для создания универсальных вакцинных кандидатов против различных вариантов вируса SARS-CoV-2», — подытожила Екатерина Евтушенко, первый автор статьи, старший преподаватель кафедры вирусологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.