Ученые нашли прототип вакцины против болезни Лайма

07:58 22 Ноябрь Киев, Украина

Американские исследователи разработали прототип РНК-вакцины против болезни Лайма: в отличие от других подобных вакцин, она нацеливается не на бактериального возбудителя инфекции, а на клещей, которые его переносят, предотвращая продолжительный контакт с паразитами. Эффективность такого подхода продемонстрирована в предварительных исследованиях на морских свинках. Результаты опубликованы в журнале Science Translational Medicine .

Почему нужна вакцина против болезни Лайма?

Клещи переносят ряд опасных для человека заболеваний, среди которых и болезнь Лайма или боррелиоз. Она вызывается бактериями Borrelia burgdorferi , попадающими в человеческий организм во время укуса клеща. После инкубационного периода, который продолжаетсяв среднем одну-две недели, у больных возникает жар, усталость, боли в мышцах и характерные красные пятна в виде расширяющихся колец. Без лечения через две-три недели болезнь прогрессирует: могут поражаться лимфатические узлы, нервы, мышцы, в частности сердечные, набухать суставы. Иногда осложнением болезни Лайма являются паралич, энцефалит и миокардит, которые могут проявиться даже через несколько лет после укуса клеща. Лечение заключается в применении антибиотиков, в том числе их используют для экстренной профилактики боррелиоза в течение первых суток после укуса. В отличие от другого распространенного заболевания, передаваемого клещами, клещевого энцефалита, от болезни Лайма пока не существует вакцины. Но несколько лабораторий активно работают над ее созданием, в частности, группа ученых Йельского университета с коллегами.

Над какой вакциной работают учёные?

Животные, часто сталкивающиеся с клещами и их укусами в природе, могут со временем улучшать устойчивость к паразитам. И тогда, если клещ прикрепляется к коже, это побуждает иммунные клетки базофилы накапливаться вблизи места укуса. Запускаемые аллергические и воспалительные процессы препятствуют длительному контакту с клещом — он покидает жертву гораздо раньше, чем мог бы. Это имеет важное значение в случае с болезнью Лайма, поскольку вероятность заражения ею возрастает со временем, что клещ провел на теле хозяина: инфицирование маловероятно, если он пробыл на теле менее 24 часов, повышается после 36 часов контакта, и высоковероятно — если контакт продолжался. 72 и более часа.

Ученые подумали, что можно было бы подобным образом натренировать человеческий организм: бороться не с бактериями болезни Лайма, а с переносчиками, то есть самими клещами. Они решили создать вакцину на основе коктейля из 19 белков, содержащихся в слюне черноногих клещей ( Ixodes scapularis ) и имеющих высокую иммуногенность, то есть способность вызывать иммунную реакцию. Такие действия могут сымитировать частый контакт животных с клещом в природе, который приводит к формированию стойкости к паразитам. Основным элементом вакцины стали мРНК, кодирующие эти 19 белков, заключенные в защитные липидные наночастицы.

Испытания провели на лабораторных морских свинках: 16 особей получили три инъекции мРНК-вакцины с интервалами между ними в четыре недели, а еще 13 служили контрольной группой, поэтому получили инъекции без коктейля клещевых белков. Через две недели после последней дозы проверили, как сработала вакцинация: на спину испытуемым поместили по 25 клещей и наблюдали реакцией.

Что стало с морскими свинками после укусов клещей?

Уже через 18 часов после прикрепления клещей у вакцинированных морских свинок появилось существенное покраснение на месте укусов, которое держалось в течение всего времени испытания. Это указывает на активную реакцию иммунной системы на паразитов. В морских свинок из контрольной группы явного покраснения не наблюдали.
 
Фото: Реакция морских свинок на укусы клещей. Верхний ряд — вакцинированное животное, нижний ряд — невакцинированное


Клещи на вакцинированных животных также меньше питались, раньше откреплялись и имели меньший вес, чем невакцинированных. Они начали отпадать на 48 часов после начала испытания и сравнительно имели маленькие размеры. К 96 часам от начала опыта 80 процентов помещенных на иммунизированных животных клещей открепились. Для сравнения, в контрольной группе отпало всего 20 клещей.

Тогда ученые поместили на животных из обеих групп по три инфицированных B. burgdorferi клещи. В итоге обследование показало, что шесть морских свинок из контрольной группы (46 процентов) приобрели инфекции B. burgdorferi , ни одна из группы экспериментальной вакцины не заболела. Ученые поместили только одного инфицированного B. burgdorferi клеща на вакцинированных и невакцинированных животных, чтобы сымитировать случай, когда человек не заметил клеща. 60 процентов (трое из пяти) животных контрольной группы заболели и ни один из экспериментальной.

Ученые надеются, что подобные успешные результаты вакцины будут получены и в последующих опытах на людях. В то же время, они планируют сделать ее комбинированной, чтобы она нацеливалась и на клеща, и на возбудителей болезни Лайма одновременно.