Новая вакцина против чумы показала 100% эффективности в испытаниях на животных

Чума, которую многие воспринимают как болезнь Средневековья, до сих пор продолжает поражать людей и может привести к смерти без своевременного лечения. Теперь учёные сообщили о разработке двух экспериментальных вакцин, которые в испытаниях на мышах обеспечили 100-процентную защиту от заражения бактерией Yersinia pestis, вызывающей чуму.

Особенно важным стало то, что вакцины защищали от лёгочной формы заболевания — лёгочной чумы, которая считается одной из самых опасных разновидностей инфекции. В контрольной группе все мыши, не получившие вакцинацию, умерли в течение нескольких дней после заражения.

Если чуму удаётся обнаружить достаточно рано, её можно лечить антибиотиками. Однако, как и другие бактерии, возбудители инфекций постепенно приобретают устойчивость к наиболее эффективным препаратам, что повышает необходимость разработки новых способов профилактики.

До начала испытаний на людях вакцины ещё должны пройти исследования на приматах. Тем не менее в будущем они могут закрыть важный пробел в защите от заболевания, для которого в настоящее время отсутствуют вакцины, одобренные Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Несмотря на репутацию средневековой болезни, чума продолжает существовать. Ежегодно в мире регистрируются от нескольких сотен до нескольких тысяч случаев заболевания, а время от времени происходят вспышки инфекции.

Большинство случаев приходится на Африку, однако чума может возникать практически в любых регионах, где люди живут рядом с блохами грызунов — переносчиками бактерии Yersinia pestis.

Наиболее известной формой заболевания является бубонная чума. Она вызывает болезненные воспаления и увеличение лимфатических узлов, в том числе в области подмышек и паха. Однако лёгочная чума представляет ещё большую опасность, поскольку поражает дыхательную систему и без лечения почти всегда приводит к смерти, обычно через три-четыре дня после появления симптомов.

Именно поэтому полученные результаты испытаний новых вакцин оказались особенно значимыми.

Исследователи из Медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне разработали две экспериментальные вакцины против Yersinia pestis, получившие названия LMA и LMP.

Обе вакцины относятся к живым аттенуированным препаратам. Они содержат живые, но ослабленные и генетически изменённые варианты бактерии, которые способны стимулировать иммунную систему, не вызывая полноценного заболевания, и подготовить организм к встрече с естественным возбудителем.

Учёные вводили препараты мышам внутримышечно, а через 21 день проводили повторную вакцинацию. Вторую дозу можно было вводить тем же препаратом и тем же способом либо использовать вакцину на основе аденовируса, содержащую три антигена чумы и вводимую через нос.

Такой подход называется стратегией «первичной и направленной вакцинации». Сначала внутримышечная инъекция подготавливает иммунную систему к встрече с возбудителем, а затем вакцина, введённая через нос, направляет иммунный ответ к тканям, через которые инфекция может проникнуть в организм.

Через 32 дня после второй дозы исследователи подвергли мышей воздействию смертельной дозы Yersinia pestis. Все невакцинированные животные из контрольной группы умерли в течение четырёх дней после заражения, тогда как все вакцинированные мыши выжили.

Ещё через неделю учёные подвергли животных воздействию значительно большей дозы бактерий. Защита в большинстве групп по-прежнему сохранялась на уровне 100 процентов, хотя в одной группе её эффективность снизилась до 80 процентов.

В эту группу входили мыши, получившие две внутримышечные дозы LMA или LMP, но не получившие аденовирусную вакцину через нос. Кроме того, у этих животных отсутствовал ген, отвечающий за выработку интерферона-гамма — иммунного белка, который, как считается, играет важную роль в защите организма от бактериальных инфекций.

Анализ сыворотки крови, слизи и других биологических жидкостей вакцинированных мышей показал, что экспериментальные препараты вызывали сильный антительный ответ.

Исследователи отмечают, что разработанные вакцины и схемы вакцинации выглядят перспективными и должны пройти дальнейшие испытания на нечеловеческих приматах, после чего при успешных результатах может начаться подготовка к клиническим исследованиям с участием людей.

Учёные также планируют изучить комбинированные схемы вакцинации, способные быстро формировать эффективный иммунитет против чумы. Такой подход может оказаться особенно важным для экстренного реагирования на вспышки заболевания и других чрезвычайных ситуаций, а также для формирования длительной защиты.

Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.