Исследователи из Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток при Калифорнийском университете выявили редкие, встречающиеся в природе Т-клетки, которые способны нацеливаться на белок, содержащийся в SARS-CoV-2 и ряде других коронавирусов.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Reports, показывают, что компонент этого белка, называемый вирусной полимеразой, потенциально может быть добавлен в вакцины COVID-19 для создания более длительного иммунного ответа и повышения защиты от новых вариантов вируса.
Большинство вакцин COVID-19 используют часть белка шипа, находящегося на поверхности вируса, чтобы побудить иммунную систему к выработке антител. Однако новые варианты вируса, такие как Омикрон, несут мутации в белке шипа, что может сделать их менее узнаваемыми для иммунных клеток и антител, стимулированных вакцинацией. Исследователи говорят, что, вероятно, потребуется новое поколение вакцин, чтобы создать более надежный и широкий иммунный ответ, способный победить существующие варианты и те, которые могут появиться в будущем.
Одним из способов достижения этой цели является добавление в вакцины фрагмента другого вирусного белка - такого, который менее подвержен мутациям, чем белок шипа, и который активирует Т-клетки иммунной системы. Когда Т-клетка встречает антиген, распознанный ее рецептором, она самовоспроизводится и производит дополнительные иммунные клетки, одни из которых сразу же уничтожают инфицированные клетки, а другие остаются в организме на десятилетия, чтобы бороться с той же инфекцией, если она когда-нибудь вернется.
Исследователи сосредоточили внимание на белке вирусной полимеразы (РНК-зависимая РНК-полимераза), который содержится не только в SARS-CoV-2, но и в других коронавирусах, включая те, которые вызывают атипичную пневмонию, MERS и обычную простуду. Вирусные полимеразы служат двигателем, с помощью которого коронавирусы создают копии самих себя, что позволяет инфекции распространяться. В отличие от белка спайка, вирусные полимеразы вряд ли изменятся или мутируют, даже когда вирусы эволюционируют.
Чтобы определить, есть ли в иммунной системе человека рецепторы Т-клеток, способные распознавать вирусную полимеразу, исследователи подвергли образцы крови здоровых доноров (собранные до пандемии COVID-19) воздействию антигена вирусной полимеразы. Они обнаружили, что определенные рецепторы Т-клеток действительно распознают полимеразу. Затем они использовали разработанный ими метод под названием CLInt-Seq для определения генетической последовательности этих рецепторов. Далее они сконструировали Т-клетки так, чтобы они несли эти рецепторы, нацеленные на полимеразу, что позволило им изучить способность рецепторов распознавать и уничтожать SARS-CoV-2 и другие коронавирусы.
В мире от COVID-19 умерло более 5 миллионов человек. Существующие вакцины обеспечивают значительную защиту от тяжелого заболевания, но по мере появления новых, потенциально более заразных вариантов, исследователи признают, что вакцины могут нуждаться в обновлении - и новые результаты указывают на стратегию, которая может помочь повысить защиту и долгосрочный иммунитет. В настоящее время исследователи проводят дальнейшие исследования для оценки вирусной полимеразы в качестве потенциального нового компонента вакцины.
