Новосибирские ученые предложили ускоренный способ создания вакцины против ВИЧ

Ученые из Новосибирска предложили простой новый получения человеческих антител из клеток иммунной системы. Он должен сократить время и затраты на создание большинства противовирусных вакцин, в том числе и против ВИЧ.

Сотрудники Института молекулярной и клеточной биологии (ИМКБ) Сибирского отделения РАН предложили получать антитела из одиночных B-лимфоцитов — специфической реакции на чужеродные тела, проникающие в организм: вирусы, бактерии, грибки, паразиты и опухолевые клетки. Именно В-лимфоциты синтезируют белковые молекулы (иммуноглобулины, или антитела) против чужеродных клеток и выделяют их в кровь. Эти молекулы присоединяются к инородным веществам, благодаря чему те уничтожаются.

«Мы не можем узнать заранее, с какими заболеваниями столкнемся, но нам это и не нужно: наши B-лимфоциты способны продуцировать антитела против очень многих патогенов, — цитирует старшего научного сотрудника лаборатории иммуногенетики ИМКБ СО РАН Сергей Гусельникова „Наука в Сибири“. — Если человек однажды встретился с любым из них, в его организме остаются так называемые клетки памяти от перенесенного заболевания. Выделив из таких клеток ДНК генов иммуноглобулинов, мы можем получить антитела против любого чужеродного вещества, будь то вирус, бактерия, грибок или опухолевая клетка. В дальнейшем их можно использовать для лечения других людей».

148455

По словам Гусельникова, для диагностики и лечения вирусных инфекций более 40 лет назад ученые изобрели технологию, при которой стали выделять гены из B-клеток мышей, кроликов и обезьян, а на их основе создавать антитела против гепатита, малярии, лихорадки Эбола и ВИЧ. Но человека нельзя лечить только антителами, потому что против них может сформироваться иммунитет. Именно поэтому биологи решили получить антитела, «сшитые» из мышиных и человеческих, и те, где у мыши фрагменты для борьбы с болезнью были заменены на человеческие.

«Последние 10—15 лет фокус внимания ученых сместился на получение полностью человеческих антител: именно они лучше всего подходят для создания терапевтических препаратов и вакцин», — рассказал старший научный сотрудник лаборатории иммуногенетики ИМКБ СО РАН Андрей Александрович Горчаков.

Способ получения антител в лаборатории — выделение из организма донора B-клетки, которые вырабатывают антитела против нужного вируса, создание их генетического паспорта и размножение. Теперь новосибирские ученые узнали, как производить до 90—100% В-клеток.

По словам исследователя Гусельникова, найти B-лимфоциты памяти с заданными условиями сложно, потому что в организме их очень мало: «Наш подход позволяет с высокой степенью вероятности извлекать необходимые иммунные клетки всего из 1—2 мл крови».

Ученые помечают клетки белком-мишенью. «Принцип примерно такой же, как у рыбалки: мы ловим рыб на очень изысканную наживку, которая по вкусу только одному их виду. Окрашенные клетки — и только их — мы затем сортируем по индивидуальным пробиркам, после чего начинается магия полимерной цепной реакции», — пояснил Гусельников.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — метод молекулярной биологии, который позволяет увеличивать число фрагментов ДНК в пробе. Ученые превращают РНК в ДНК, чтобы понять, какая последовательность ДНК в клетке кодирует антитело, узнающее мишень.

Но ПЦР из индивидуальных клеток получается не всегда. «Это можно сравнить с походом в казино: получил ПЦР-продукт — выиграл, нет — проиграл. Если получил ПЦР-продукт сразу и для тяжелой, и для легкой цепи — бинго! — у тебя есть вся информация для синтеза антитела, — рассказал старший научный сотрудник лаборатории иммуногенетики ИМКБ СО РАН Андрей Горчаков. — Сергей предложил не использовать весь объем комплиментарной ДНК целиком для одной реакции, как это делается традиционно, а разделить на три части — грубо говоря, сделать не две (одну для легкой и одну для тяжелой цепи), а шесть ставок в казино. Сначала для тяжелой цепи: не получилось — не получилось — получилось. Потом для легкой: не получилось — получилось — не получилось. В обоих случаях ты хоть раз, да выиграл. Этого уже достаточно для того, чтобы выйти из казино победителем».

Ученые уточняют, что что сначала использовали метод для удобства в работе. Но сейчас они используют его и для исследования, с помощью которого хотят получить компоненты будущей вакцины от ВИЧ без побочных реакций.