13.08.2019

Кремниевая оболочка позволяет вакцине от туберкулёза стать более термоустойчивой

Учёные, разрабатывающие новую противотуберкулёзную вакцину, сделали важный шаг вперёд, показав, что противотуберкулёзный антиген и новый вспомогательный препарат вакцины можно защитить от теплового повреждения с помощью технологии, разработанной в Университете Бата (University of Bath).

Новый метод предотвращает порчу за пределами холодильника важнейших компонентов вакцины; у такой термически стабильной вакцины больше шансов быть доставленной в сохранности в труднодоступные районы по всему миру.

Существует острая необходимость не просто в противотуберкулёзной вакцине, но вообще в методах поддержания стабильности вакцин вне холодовой цепи, поскольку до 50 % доз вакцины выбрасывают, не используя, из-за воздействия на них температур выше оптимальных. Поэтому термостабильные вакцины были названы одной из приоритетных областей исследований в Глобальном плане действий Всемирной организации здравоохранения по вакцинам на 2011—2020 годы.

Энсиликация — метод, разработанный в Университете Бата, «обёртывание» белков вакцины, с использованием слоёв кремния, образующих оболочку вокруг молекул, чтобы они не распутывались под воздействием температур, обычно разрушающих их. Кремний, обогащённый, нетоксичный и биосовместимый, образованный с процессе гидролиза и полимеризации неорганических мономеров, таких как тетраэтилортосиликат, повышает стабильность белка. Белки закрепляются на месте, пока не будут готовы к извлечению из кремниевой оболочки и введению.

Исследовательская группа кафедр биологии и биохимии сначала продемонстрировала, что антиген туберкулёза ag85b и вакцина, соединённая с белком Sbi, чувствительны к разложению вне холодильника. Затем они показали, что эти компоненты вакцины были защищены от теплового повреждения при энсиликации и длительное время хранились при комнатной температуре без потери структуры и функциональности.

Это первый случай, когда кремний использовался для улучшения термостабильности белков в вакцинной среде после экспериментальной работы с модельными белками.

Полученные результаты — это большой шаг вперёд не только в разработке термостабильных противотуберкулёзных вакцин, но и в демонстрации возможности использования стабилизации для многих других видов вакцин.

Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Ведущий автор исследования, профессор Жан ван ден Элсен (Jean van den Elsen), говорит: «Новая противотуберкулёзная вакцина срочно необходима для дополнения или замены существующей вакцины БЦЖ и сокращения количества случаев заболевания туберкулёзом и смертности. Особенно в свете сохранения высокого уровня заболеваемости лекарственно-устойчивыми формами туберкулёза».

Автор работы Айла Вахид (Ayla Wahid) добавляет: «Чтобы создать как можно более эффективную вакцину, надо, чтобы она была термостойкой или, другими словами, не портилась вне холодильника, поэтому нас очень радуют полученные результаты. Хранение в холодовой требует существенных затрат, но их можно избежать, если применять энсиликацию».

Доктор Асель Сартбаева (Asel Sartbaeva), изобретательница энсиликации, добавила: «Наши результаты показывают потенциал энсиликации в хранении и транспортировке по всему миру жизненно важных вакцин при температуре окружающей среды, в частности, в отдалённые области развивающихся стран, где зачастую самые высокие показатели заболеваемости. Учитывая, что до 50 % вакцин выбрасывается, а холодильная техника повышает стоимость вакцины на 80 %, это серьёзная глобальная проблема здравоохранения. Впервые было продемонстрировано, что энсиликация помогает защитить важные для вакцины белки от разрушения вне холодильника».

Лина Медведева

Источники:

1. 22century.ru