Ученые создали назальную ДНК-вакцину против туберкулеза

Ученые из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса и Школы общественного здравоохранения Блумберга разработали экспериментальную терапевтическую ДНК-вакцину против туберкулеза (ТБ), которая вводится через нос. Вакцина призвана помочь иммунной системе выявлять и атаковать устойчивые к лекарствам бактерии ТБ, известные как «персистеры», которые могут выживать при длительном лечении антибиотиками и вызывать рецидив заболевания. Результаты исследования опубликованы в Journal of Clinical Investigation.

Туберкулез поражает человечество как минимум 6000 лет и остается одной из самых смертоносных инфекционных болезней в мире. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около четверти населения планеты (примерно 2 миллиарда человек) являются носителями латентной туберкулезной инфекции без симптомов. В 2024 году активная форма ТБ развилась более чем у 10 миллионов человек, а 1,2 миллиона умерли от этой болезни, что делает ее основной причиной смерти от одного инфекционного патогена.

ВОЗ подчеркивает необходимость создания терапевтических вакцин, которые могли бы дополнить существующее медикаментозное лечение. Такие вакцины потенциально способны сократить длительные курсы терапии и улучшить результаты, особенно на фоне сложностей с завершением лечения и распространения лекарственно-устойчивых форм ТБ. Результаты нового исследования показывают, что этот подход может помочь решить данные проблемы.

«При совместном применении с терапией первой линии наша интраназальная ДНК-вакцина помогла инфицированным мышам быстрее избавиться от бактерий, уменьшила воспаление легких и предотвратила рецидив после окончания лечения, — говорит ведущий автор исследования Стилиани Каранника, сотрудник Центра исследований туберкулеза Джонса Хопкинса и доцент медицины. — Вакцина также улучшила действие мощной комбинации препаратов бедаквилин, претоманид и линезолид, что предполагает возможность ее использования при лечении лекарственно-устойчивого туберкулеза, включая трудноизлечимые случаи».

По словам Каранники, вакцина объединяет два гена — relMtb и Mip3α — и вводится через нос, чтобы задействовать несколько биологических механизмов, усиливающих иммунитет против ТБ. Ген relMtb помогает бактериям выживать в неблагоприятных условиях, переходя в устойчивое к лекарствам состояние. Слияние relMtb с геном Mip3α создает сигнал, привлекающий незрелые дендритные клетки, которые «презентуют» белки ТБ Т-клеткам, координирующим целевую атаку на бактерии. Интраназальное введение фокусирует вакцинацию на слизистой оболочке дыхательных путей, где происходит заражение, генерируя длительный местный и системный иммунитет.

В экспериментах на мышах вакцина усилила рекрутинг и активацию дендритных клеток, улучшила их организацию с Т-клетками в легочной ткани и вызвала устойчивый Т-клеточный ответ. Вакцина также была протестирована на макаках-резусах: она вызвала измеримый ТБ-специфический иммунный ответ в крови и дыхательных путях, который сохранялся не менее шести месяцев. Однако Каранника отмечает, что исследование на приматах оценивало только иммунную активацию, а не реакцию на реальное заражение. Потребуются дополнительные исследования перед переходом к клиническим испытаниям на людях.

«Данные, полученные на приматах, обнадеживают, поскольку показывают, что вакцина Mip3α/relMtb может генерировать устойчивый иммунный ответ на животной модели, иммунная система которой более близка к человеческой. Это дает нам важный трансляционный мост между исследованиями эффективности на мышах и дополнительной доклинической работой, необходимой перед испытаниями на людях», — добавила Каранника.

Исследователи полагают, что их результаты поддерживают стратегию лечения, направленную на уничтожение персистеров ТБ с помощью иммунотерапии, а не только антибиотиков. Поскольку ДНК-вакцины стабильны и могут производиться эффективно, этот подход может иметь практические преимущества в будущем.