Ett universellt RNA-vaccin har utvecklats som är effektivt mot alla stammar av viruset

Forskare vid University of California, Riverside har avslöjat en ny RNA-baserad vaccinationsstrategi som är effektiv mot alla virusstammar och är säker även för spädbarn och personer med nedsatt immunförsvar.

Varje år försöker forskare förutsäga vilka fyra influensastammar som kommer att dominera den kommande säsongen. Och varje år får människor ett uppdaterat vaccin i hopp om att forskarna har identifierat stammarna korrekt.

Samma situation händer med covid-19-vacciner, som anpassas för att bekämpa de vanligaste virusstammarna som cirkulerar i USA.

Denna nya strategi skulle kunna eliminera behovet av att skapa olika vacciner eftersom den riktar sig mot en del av virusets genom som är gemensam för alla stammar. Vaccinet, dess verkningsmekanism och demonstrationen av dess effektivitet hos möss beskrivs i en artikel publicerad i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Vad jag vill betona med denna vaccinationsstrategi är dess mångsidighet", säger UCR-virolog och författare till tidningen Zhong Hai. "Det gäller många virus, är effektivt mot alla deras varianter och är säkert för ett brett spektrum av människor. Det här kan vara det universella vaccinet vi har letat efter."

Vacciner innehåller vanligtvis antingen en död eller en modifierad liveversion av viruset. Immunsystemet känner igen virusproteinet och utlöser ett immunsvar och producerar T-celler som angriper viruset och hindrar det från att spridas. "Memory" B-celler produceras också, som tränar immunsystemet att försvara sig mot framtida attacker.

Det nya vaccinet använder också en levande, modifierad version av viruset, men är inte beroende av det traditionella immunsvaret eller aktiva immunproteiner. Detta gör det säkert för spädbarn med outvecklat immunförsvar och personer med försvagat immunförsvar. Istället förlitar sig vaccinet på små RNA-molekyler för att undertrycka viruset.

"Värden – människa, mus eller någon annan varelse – som svar på en virusinfektion producerar små interfererande RNA (siRNA). Dessa RNA undertrycker viruset”, förklarade Showei Ding, professor i mikrobiologi vid UCR och huvudförfattare till tidningen. p>

Virus orsakar sjukdom eftersom de producerar proteiner som blockerar värdens RNAi-svar. "Om vi skapar ett mutantvirus som inte kan producera ett protein som undertrycker vårt RNAi-svar, kan vi försvaga viruset. Det kan replikera till en viss nivå, men förlorar sedan kampen mot värdens RNAi-svar", tillade Ding. "Detta försvagade virus kan användas som ett vaccin för att stärka vårt RNAi-immunsvar."

När de testade denna strategi på mus-Nodamura-viruset använde forskarna muterade möss som saknade T- och B-celler. En injektion av vaccinet skyddade möss från en dödlig dos av det omodifierade viruset i minst 90 dagar. Forskning visar att nio dagar i en muss liv är ungefär lika med ett människoår.

Det finns få vacciner som är lämpliga för spädbarn under sex månaders ålder. Men även nyfödda möss producerar små RNAi-molekyler, vilket förklarar varför vaccinet skyddade dem. University of California, Riverside har redan beviljats ett amerikanskt patent för denna RNAi-vaccinteknologi.

2013 publicerade samma forskargrupp en artikel som visar att influensainfektioner också gör att vi producerar RNAi-molekyler. "Så vårt nästa steg är att använda samma koncept för att skapa ett influensavaccin för att skydda spädbarn. Om vi lyckas kommer de inte längre att behöva vara beroende av sina mödrars antikroppar," sa Ding.

Det är troligt att deras influensavaccin kommer att levereras i sprayform, eftersom många människor inte gillar nålar. "Luftvägsinfektioner sprider sig genom näsan, så en spray kan vara ett bekvämare tillförselsystem", noterade High.

Dessutom säger forskarna att det är osannolikt att viruset skulle kunna mutera för att undvika denna vaccinationsstrategi. "Virus kan mutera i områden som inte är inriktade på traditionella vacciner. Men vi riktar in hela deras genom med tusentals små RNA. De kommer inte att kunna undkomma detta", sa High.

I slutändan tror forskarna att de kan klippa och klistra in denna strategi för att skapa ett universellt vaccin för hur många virus som helst.

"Det finns flera kända mänskliga patogener: dengue, SARS, COVID. De har alla liknande virala funktioner," sa Ding. "Denna strategi bör kunna tillämpas på dessa virus på grund av den lätta kunskapsöverföringen."