Почему трудно создать вакцину против гепатита С

Десятилетиями ученые пытались разработать вакцину против вируса гепатита С (ВГС), распространенного во всем мире. Недавно сотрудники Научно-исследовательского института Скриппса выяснили, почему эти попытки раз за разом терпят неудачу.

Они изучили ключевой белок вируса, созданный в лабораторных условиях и часто используемый при попытках создать вакцину. Основная цель исследования состояла в том, чтобы обучить антитела организма реагировать на вирус.

Было обнаружено, что белковый участок, который считается основной мишенью для будущей вакцины, обладает удивительной пластичностью. Он может принимать самые разнообразные формы, в ответ на которые иммунная система вырабатывает широкий спектр антител, большинство из которых не способно блокировать вирус.

«Из-за своей пластичности данный белок плохо подходит для вакцины», - утверждает один из соавторов исследования, проф. Мансун Ло.

«Мы считаем, что для вакцины необходимо более стабильное вещество, которое усилит прицельное поражение вируса и снизит бессмысленную реакцию», - подтверждает другой автор, проф. структурной биологии, Ян Уилсон.

Ученые надеются, что их открытие приведет к разработке более действенной вакцины против ВГС.

Потребность существует

Мировое здравоохранение крайне нуждается в эффективной вакцине против гепатита С. Ежегодно ВГС провоцирует около 700 000 смертей, причинами которых становятся различные заболевания печени, включая рак. Хотя современная медицина может предложить сильнодействующие противовирусные препараты, они стоят очень дороги и недоступны большинству пациентов. Кроме того, во многих случаях лечение начинается слишком поздно, когда повреждения печени уже необратимы. ВГС способен затаиться в организме и десятилетиями не проявлять никаких симптомов.

Ранее ученым удалось зафиксировать атомную структуру оболочечного белка вируса E2, в том числе ту область, где он связывается с рецепторами на поверхности клеток печени.

Поскольку эти рецептор-связывающие сайты (РСС)  необходимы для распространения вируса по организму, их структура остается практически неизменной. РСС также вполне восприимчивы к антителам.

Учитывая это, исследователи считают РСС подходящей целью для вакцины. Однако, полученные использованием E2 вещества оказываются недостаточно эффективными против гепатита С.

Чтобы понять, почему так происходит, ученые исследовали рекомбинантный (созданный в лаборатории) белок Е2, включая особенности РСС.

Оказалось, что структура белка весьма стабильна, а его температура плавления аномально высока– 85 °C. Но внутри этой крепкой конструкции находятся пластичные и подвижные РСС.

Предыдущие исследования показали,  что РСС, сталкиваясь с антителами, могут принимать самые разнообразные формы. Вакцина, которая приводит к выработке большого количества антител против данных форм в теории должна быть эффективной. Но на практике белок E2 выделяет слишком много разновидностей РСС и вызывает выработку антител, которые в большинстве своем не могут предотвратить реальный вирус.

Исследователи намерены продолжить изучение E2 и его рецептор-связывающих сайтов в реальных условиях (in vivo). Они также планируют разработку новой версии E2 или другого каркасного белка с поверхностными РСС в стабильной форме, которые смогут вызвать эффективную иммунную реакцию.