№01 январь 2023

Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Вакцина под банкой

Вакцину против коронавируса усиливают медицинскими банками.

Вакцина против вируса должна показать иммунитету вирусный белок, чтобы иммунитет запомнил его и научился делать против него специфические антитела. Когда мы рассказывали о вакцинах, то говорили, что они бывают нескольких типов: в одном случае человеку вводят просто сам вирусный белок или его фрагмент, в другом — когда действующее вещество вакцины представляет собой кусок нуклеиновой кислоты, ДНК или РНК, которая кодирует этот самый белок. Вакцинная ДНК или РНК попадает в клетку, которая начинает синтезировать вирусный белок (или его фрагмент), демонстрируя его иммунной системе. Считается, что такие вакцины более надёжны.

Но тут есть трудность: нуклеиновая кислота, кодирующая вакцинный белок, должна попасть в клетку. Сама по себе ДНК или РНК проникает в клетку с большим трудом, если вообще проникает. То есть нужно что-то, что поможет нуклеиновой кислоте пройти через клеточную мембрану. Для этого используют липидные пузырьки, в которые запихивают РНК — липидные пузырьки легко соединяются с клеточной мембраной. Также можно использовать пустые оболочки какого-нибудь вируса, например, аденовируса; оболочки вирусов устроены так, чтобы легко связываться с клеточной мембраной, вводя в клетку то, что содержится у них внутри. Именно в аденовирусной упаковке содержится вакцинная ДНК в вакцине «Спутник V».

Сотрудники Ратгерского университета предлагают на страницах Science Advances ещё один способ доставки ДНК-вакцины, который основан на том, как действуют медицинские банки. На всякий случай напомним, как выглядит эта процедура: в банку — небольшой стеклянный сосуд — вносят горящую вату, которая нагревает воздух внутри неё, после чего банку быстро ставят на спину. Воздух в банке остывает и сжимается, давление падает и банка присасывает кожу (есть более современная версия со специальными вакуумными банками и насосом, который создаёт в них отрицательное давление). Считается, что банки улучшают лимфо- и кровообращение не только в коже, но и в глубоко расположенных тканях, и тем помогают быстрее излечиться от воспаления в грудной клетке. Кое у кого банки весьма популярны, однако до сих пор не удалось доказать, действительно ли они помогают хоть от чего-нибудь.

Но так или иначе, банки вызывают механическое напряжение в слоях кожи, её клетки растягиваются и сжимаются. Механический стресс делает клетки способными захватить ДНК из окружающей среды. Эксперименты с крысами показали, что чем более сильное напряжение испытывают клетки, тем больше они могут захватить ДНК. Сначала опыты ставили с ДНК, кодирующей флуоресцентный белок, и клетки начинали светиться уже через час после процедуры. Потом крысам точно так же вводили ДНК, кодирующую белок нового коронавируса SARS-CoV-2 (то есть в эксперименте имитировали ДНК-вакцину против него), и у животных в заметном количестве появлялись антикоронавирусные антитела.

На крысах использовали не настоящие человеческие банки — они для них слишком велики — а специальное устройство, которое втягивало кожу там, где ввели вакцину. Такое же устройство авторы работы предлагают для будущих клинических испытаний. В этом случае нет нужды как-то специально упаковывать ДНК: её можно вводить как есть, а механический стресс заставит клетки проглотить её из внеклеточной жидкости. (Возможно, подобный способ сгодится и для РНК-вакцин, однако тут стоит помнить, что РНК — намного более хрупкая молекула, чем ДНК, и может просто разрушиться до того, как попадёт в клетку.) «Баночный» метод введения вакцины был бы дешевле и проще, чем упаковка ДНК в специальные посылки, однако тут надо убедиться, что он не только прост, но и достаточно эффективен.

Автор: Кирилл Стасевич


Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее