Oamenii de ştiinţă au reuşit să dezvolte un vaccin cu viruşi ADN cu replicare defectuoasă care stimulează sistemul imunitar al gazdei să recunoască particulele virale invadatoare şi să elimine virusul din organism, ori de câte ori este detectat.
Oamenii de ştiinţă de la universitatea Rutgers, din Statele Unite, au dezvoltat o nouă abordare pentru a opri infecţiile virale: un „vaccin cu virus ADN” viu atenuat cu replicare defectuoasă. Cercetătorii au folosit un compus cunoscut sub numele de centamicină pentru a genera virusul modificat pentru dezvoltarea vaccinului.
Metoda a fost testată pentru a produce o versiune slăbită sau „atenuată” a unui citomegalovirus de şoarece, un virus comun, care a fost modificat astfel încât să nu se poată reproduce sau replica în interiorul celulei.
Un virus ADN cu replicare defectuoasă este incapabil să-şi reproducă genomul, materia sa genetică esenţială. Ca rezultat, este incapabil să producă un virus descendent infecţios în celulele infectate şi, astfel, este limitat în principal la locul de inoculare.â
Când particulele virale slăbite sunt injectate la animale, spun cercetătorii, ele stimulează sistemul imunitar al respectivei gazdei să recunoască particulele de virus vii invadatoare ca fiind străine, determinând ca virusul să fie eliminat ori de câte ori este detectat.
Noua abordare, publicată în Cell Reports Methods, a dovedit că poate opri în mod eficient infecţiile virale la animalele de laborator.
„Am descoperit că această metodă este sigură; virusul atenuat infectează anumite celule fără a prolifera dincolo de aceasta şi alertează gazda să producă anticorpi neutralizanţi specifici împotriva sa”, a declarat Dabbu Jaijyan, cercetător în cadrul departamentului de microbiologie de la facultatea de medicină a universităţii Rutgers (New Jersey), şi autor al studiului.
Oamenii de ştiinţă văd reuşita ca pe o nouă metodă pentru a accelera dezvoltarea unor vaccinuri pentru a trata mai multe infecţii virale la oameni şi animale.
Metoda se numeşte vaccin cu virus ADN viu atenuat, deoarece vizează în mod specific viruşi ADN - precum citomegalovirusul, varicela şi herpesul simplex care se reproduc prin realizarea de copii ale moleculelor lor de ADN - şi utilizează un virus ADN modificat pentru a lupta împotriva lor.
Dezvoltarea unei metode care poate genera rapid şi uşor viruşi vii atenuaţi cu defecte de replicare, va accelera dezvoltarea vaccinului pentru bolile cauzate de virusurile ADN, spun cercetătorii.
Ei au arătat că metoda este eficientă la şoareci împotriva mai multor virusuri ADN, inclusiv citomegalovirusul uman, citomegalovirusul de şoarece şi virusul herpes simplex 1 şi 2.
„Unul dintre avantajele majore ale tehnologiei noastre este siguranţa oferită de inhibarea robustă a replicării virusului şi fapptul că nu sunt produşi viruşi descendenţi”, a spus Jaijyan.
Conform cercetătorilor, tehnologia poate fi aplicată cu uşurinţă oricărui virus ADN pentru a genera viruşi vii atenuaţi cu defecte de replicare pentru dezvoltarea vaccinului.
Nu toţi viruşii se reproduc astfel. Virusul SARS-CoV-2, care cauzează Covid-19, de exemplu, este cunoscut ca un virus ARN deoarece produce noi copii ale sale prin ARN-ul său. Vaccinurile împotriva Covid profită de asta. ARN-ul, prescurtarea pentru acid ribonucleic, este folosit pentru a construi proteine în SARS-CoV-2.
Metoda vaccinului cu virus ADN funcţionează în mod specific în cazul virusurilor ADN, prin tratarea particulelor de citomegalovirus destinate utilizării în vaccin, cu centanamicină. Compusul este cunoscut ca un liant de ADN deoarece se fixează pe ADN-ul organismelor, inclusiv pe cel al virusurilor ADN, şi le blochează reproducerea.
Echipa încearcă să testeze metoda la om, cu scopul de a trata citomegalovirusul şi alte infecţii cu virus ADN.Citomegalovirusul este un virus comun pentru persoanele de toate vârstele, conform Centrelor pentru Controlul şi Prevenirea Bolilor din SUA (CDC).
Sistemul imunitar al unei persoane sănătoase împiedică, de obicei, virusul să provoace boli. Cu toate acestea, infecţia cu citomegalovirus poate avea consecinţe severe la pacienţii imunodeprimaţi şi la pacienţii cu transplant de organe. Infecţia congenitală este, de asemenea, principala cauză a malformaţiilor congenitale la nou-născuţi.
Virusul se răspândeşte prin fluidele corporale, inclusiv prin sânge, salivă, urină, spermă şi laptele matern. Potrivit CDC şi Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii, aproximativ 50% dintre adulţii din întreaga lume au fost infectaţi cu citomegalovirus. Unul din trei copii este infectat cu virusul în SUA până la vârsta de cinci ani.
Pentru acest studiu, cercetătorii au crescut mostre de citomegalovirus în laboratorul, le-au purificat, apoi le-au scăldat în centanamicină. Odată injectat la şoareci de laborator, virusul slăbit a infectat celulele, dar nu s-a răspândit. De-a lungul timpului, sistemul imunitar al şoarecilor a produs suficienţi anticorpi pentru a opri virusul şi a elimina infecţia.
De asemenea, analiza cercetătorilor a confirmat că celulele virale tratate nu au fost toxice pentru alte celule din corpul şoarecelui.
Echipa continuă să testeze metoda şi la alţi viruşi, importanţi din punct de vedere medical, inclusiv citomegalovirusul de cobai, ca model de testare a eficacităţii vaccinului la aceste animale, cu intenţia de a trece la testele clinice pentru a testa eficacitatea metodei la om.
