Д-р Jelke Fros, исследователь-вирусолог, Нидерланды

Существующие сегодня вакцины защищают детей и взрослых от более чем 20 опасных заболеваний, а разрабатываемые вакцины потенциально способны обеспечить защиту от еще большего числа болезней, включая ВИЧ и норовирус. В то же время ученые продолжают проводить фундаментальные исследования для получения дополнительных знаний, которые могут помочь в разработке вакцин нового поколения – в том числе, возможно, для неизвестных еще заболеваний.

Д-р Jelke Fros, исследователь из Вагенингенского университета, принадлежит к плеяде научных деятелей, изучающих то, как вирусы и их носители (в том числе и мы) пытаются друг друга перехитрить. Эти усилия способны кардинально изменить процессы и сроки разработки вакцин в ответ на новые угрозы в области общественного здравоохранения.

Д-р Fros отмечает: «Клетки и вирусы сплетены в постоянной борьбе. Когда вирус проникает в клетку, клетка пытается распознать и уничтожить его, в то время как вирус постепенно учится скрывать, обходить или блокировать клеточный ответ. Мы изучаем то, как меняется это взаимодействие между вирусом и организмом-хозяином, а также то, как мы можем использовать это в своих интересах».

Прицел на движущуюся мишень

Для разработки новой вакцины обычно требуются десятилетия исследований и тестирования. Поэтому обеспечение реагирования на вирусы, без предупреждения возникающие в новых местах, такие как вирус Зика, или стремительно мутирующие, такие как вирус гриппа, – задача особенно сложная. «В условиях изменения окружающей среды мы наблюдаем множество примеров того, как вирусы появляются неизвестно откуда или возникают там, где они ранее не встречались. Отсюда и растущая потребность в ускорении процессов разработки новых вакцин».

В этом контексте долгосрочная цель д-ра Fros и его коллег заключается в создании платформы, способствующей быстрой разработке вакцин против большого количества вирусов на основе знаний о том, как изменился генетический код вирусов и как на них реагирует организм-хозяин.

«Одна из таких моделей нацелена на вирус Зика, однако в настоящее время мы изучаем эволюцию генома вирусов в целом, а также то, как на него повлияли иммунные ответы хозяина. Мы пытаемся изменить геном вирусов таким образом, чтобы обеспечить их эффективное распознавание клетками хозяина, что стимулировало бы соответствующий иммунный ответ», – рассказывает д-р Fros.

Теоретически этот новый подход может быть применен в отношении множества различных вирусов, существенно сокращая период времени между появлением нового патогена и разработкой безопасной и эффективной вакцины для защиты от него. Имея личный опыт тестирования образцов вируса Эбола в Сьерра-Леоне во время вспышки в 2015 г., д-р Fros прекрасно понимает, как много жизней могут спасти вакцины.

Шаг за шагом

«Эта исследовательская область лишь начинает развиваться, – предупреждает д-р Fros. Недавние открытия, сделанные несколькими коллективами исследователей, позволили лучше понять иммунные процессы, обеспечивающие распознавание геномов вируса определенным образом. «В настоящее время эти процессы изучаются целым рядом исследовательских групп, и есть надежда, что это приведет к появлению какой-либо платформы для создания вакцины. Прежде всего необходимо изучить, как действуют врожденные иммунные ответы, а также определить, применимы ли результаты, полученные в отношении одного вируса, также и к другим».

«В идеале мы сможем создать платформу, для которой будет требоваться лишь легкодоступная информация о возникающих вирусах, и тогда на основе единого подхода к достижению определенных изменений в вирусной структуре можно будет сразу же тестировать вакцины-кандидаты. К этому мы еще не пришли, но я действительно считаю, что у нас есть все возможности для создания технологии, применимой для множества вирусов, поэтому мы и занимаемся этой работой».

Тем временем…

Что представляют собой фундаментальные исследования? «Это в основном работа в лаборатории. Вместе с коллегами мы приходим в лабораторию и изучаем взаимодействие между иммунным ответом организма-хозяина и вирусами. Мы используем различные клеточные линии, инфицируя их вирусами. Также мы вносим определенные изменения в структуру вирусов или клеток, чтобы посмотреть, как они воздействуют на репликацию вируса и иммунный ответ клеток. Для некоторых моделей – например, для вируса Зика – мы используем специальную лабораторию уровня биологической безопасности 3 (BSL-3). Здесь мы также исследуем процессы переноса этих вирусов комарами, для чего необходимы специальные средства защиты, т.е. мы полностью одеваемся в пластиковые костюмы».

Фундаментальные исследования требуют перспективного мышления в отношении будущих возможностей. В настоящее время д-р Fros также активно изучает вакцины, доступные нам сегодня. «Для защиты людей, в т.ч. новорожденных детей, необходимы хорошие вакцины. Моей дочери всего пять дней, и для сохранения ее здоровья до того момента, когда ей самой можно будет провести необходимую вакцинацию, крайне важно, чтобы люди вокруг нее были должным образом вакцинированы».