Nowatorski kandydat na szczepionkę przeciw gruźlicy wykorzystujący specyficzne modyfikacje białek Mycobacterium tuberculosis

WarsawGruźlica wciąż pozostaje jedną z najgroźniejszych chorób zakaźnych, zabijając ponad milion osób rocznie. Około jedna czwarta populacji świata nosi bakterię Mycobacterium tuberculosis bez żadnych objawów. Większość z tych osób nie zachoruje na gruźlicę. Obecna szczepionka BCG jest powszechnie stosowana, ale jej skuteczność jest ograniczona. Każdego roku notuje się ponad 10 milionów nowych przypadków gruźlicy, co świadczy o ograniczonej skuteczności szczepionki.

Naukowcy pracują nad nowymi szczepionkami, aby zastąpić BCG, która jest bardzo skuteczna u dzieci. Jak dotąd żadna nowa szczepionka nie okazała się lepsza niż BCG. Badacze uważają, że dla dorosłych korzystna mogłaby być szczepionka przypominająca. Koncentrują się na białkach z M. tuberculosis, które pomagają organizmowi zwalczać chorobę.

Kluczowe punkty do omówienia:

• Skuteczność szczepionki BCG jest ograniczona, zwłaszcza u dorosłych
• Opracowanie szczepionek przypominających jest realistyczną opcją
• Białka z M. tuberculosis mogą wywoływać ochronną odporność
• Produkcja IFN-gamma jest wskaźnikiem skuteczności szczepionki

IFN-gamma, produkowany przez limfocyty T, odgrywa kluczową rolę w walce z gruźlicą. Pacjenci z gruźlicą wytwarzają więcej IFN-gamma niż osoby, które są nosicielami bakterii bez objawów choroby. To stwarza trudności w wyborze kandydatów na szczepionki. Wiele badań nie uwzględnia przestrzennej struktury i modyfikacji tych białek po ich wytworzeniu. Większość potencjalnych cząsteczek wytwarzana jest w organizmach takich jak E. coli, które nie posiadają specyficznych zmian obecnych w M. tuberculosis.

Białko wiążące DNA w mykobakteriach 1 (MDP1) odgrywa kluczową rolę w BCG i M. tuberculosis. MDP1 ulega wielu modyfikacjom po syntezie. Najnowsze badania pokazują, że osoby, które potrafią kontrolować przebieg gruźlicy, wykazują wyższą odpowiedź IFN-gamma na MDP1 niż osoby chore. Sugeruje to, że MDP1 może być dobrym kandydatem na szczepionkę.

Zobacz również:

Dzisiaj · 23:18

Powrót słoni morskich: ze skraju wymarcia do tysiąca

Ozeki i współpracownicy badali białko o nazwie MDP1 jako potencjalną szczepionkę wspomagającą przeciw gruźlicy. Sporządzili wersję MDP1 i sprawdzali, czy może wywołać odpowiedź immunologiczną, używając krwi dorosłych, którzy byli zaszczepieni BCG. Wyprodukowali MDP1 w dwóch różnych bakteriach: M. smegmatis, która rośnie szybko i jest nieszkodliwa, oraz w E. coli. MDP1 wyprodukowane w M. smegmatis (nazwane mMDP1) miało zmiany po produkcji, które sprawiły, że było bardzo podobne do naturalnego MDP1 występującego w bakteriach gruźlicy. Natomiast MDP1 wytworzone w E. coli (nazwane eMDP1) nie miało tych zmian.

Podczas testów z użyciem krwi dorosłych zaszczepionych BCG, mMDP1 wywołał znacznie większą produkcję IFN-gamma niż eMDP1. Oznacza to, że układ odpornościowy tych zaszczepionych dorosłych potrafi rozpoznać mMDP1 nawet po jego modyfikacji. Dodatkowo, mMDP1 był bardziej skuteczny w wywoływaniu produkcji IFN-gamma niż inne kandydaty na szczepionki, takie jak kompleks Antygen 85.

Używanie białkowych antygenów jako szczepionek często wymaga adiuwantów, aby chronić je przed rozkładem lub zwiększyć ich skuteczność. Badania wykazały, że MDP1 zapewnia ochronę u myszy, kiedy jest stosowany z bakteryjnym DNA. W tym badaniu, połączenie mMDP1 z G9.1, nowym typem CpG-DNA, wywołało znaczący wzrost produkcji IFN-gamma we krwi dorosłych zaszczepionych BCG.

Badanie wskazuje, że stosowanie mMDP1 z modyfikacjami posttranslacyjnymi w połączeniu z G9.1 może odnowić malejący efekt działania szczepionki BCG. Ta kombinacja mogłaby funkcjonować jako dodatkowy zastrzyk wzmacniający odporność.