Vaksin RNA universal yang berkesan terhadap mana-mana strain virus telah dibangunkan

Penyelidik di University of California, Riverside, telah membentangkan strategi vaksinasi berasaskan RNA baharu yang berkesan terhadap semua jenis virus dan selamat walaupun untuk bayi dan orang yang mempunyai sistem imun yang lemah.

Setiap tahun, saintis cuba meramalkan empat jenis selesema yang akan mendominasi musim akan datang. Dan setiap tahun, orang ramai mendapat vaksin yang dikemas kini, dengan harapan para saintis telah mengenal pasti strain dengan betul.

Situasi yang sama berlaku dengan vaksin COVID-19, yang sedang disesuaikan untuk memerangi jenis virus yang paling biasa yang beredar di Amerika Syarikat.

Strategi baharu ini boleh menghapuskan keperluan untuk mencipta vaksin yang berbeza kerana ia menyasarkan sebahagian daripada genom virus yang biasa kepada semua strain. Vaksin, mekanisme tindakannya, dan demonstrasi keberkesanannya pada tikus diterangkan dalam makalah yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Apa yang saya ingin tekankan mengenai strategi vaksin ini ialah kepelbagaiannya," kata Zhong Hai, ahli virologi UCR dan pengarang kertas itu. "Ia boleh digunakan untuk banyak virus, berkesan terhadap semua varian, dan selamat untuk pelbagai orang. Ini mungkin vaksin universal yang kami cari."

Vaksin lazimnya mengandungi sama ada virus yang mati atau versi hidup yang diubah suai. Sistem imun mengenali protein virus dan mencetuskan tindak balas imun, menghasilkan sel T yang menyerang virus dan menghalangnya daripada merebak. Ia juga menghasilkan sel B "memori" yang melatih sistem imun untuk mempertahankan diri daripada serangan masa depan.

Vaksin baharu itu juga menggunakan versi virus yang diubah suai secara langsung, tetapi tidak bergantung pada tindak balas imun tradisional atau protein imun aktif. Ini menjadikannya selamat untuk bayi yang mempunyai sistem imun yang tidak matang dan orang yang mempunyai sistem imun yang lemah. Sebaliknya, vaksin bergantung pada molekul RNA kecil untuk menindas virus.

"Hos - manusia, tetikus, atau mana-mana makhluk lain - bertindak balas kepada jangkitan virus dengan menghasilkan RNA kecil yang mengganggu (siRNA). RNA ini menindas virus," jelas Shouei Ding, seorang profesor mikrobiologi UCR dan pengarang utama kertas itu.

Virus menyebabkan penyakit kerana ia menghasilkan protein yang menyekat tindak balas RNAi hos. "Jika kita mencipta virus mutan yang tidak dapat menghasilkan protein yang menyekat tindak balas RNAi kita, kita boleh melemahkan virus itu. Ia akan dapat mereplikasi ke tahap tertentu, tetapi kemudian ia akan kehilangan perjuangan menentang tindak balas RNAi hos," tambah Ding. "Virus yang lemah ini boleh digunakan sebagai vaksin untuk meningkatkan tindak balas imun RNAi kami."

Untuk menguji strategi ini pada virus tetikus Nodamura, para penyelidik menggunakan tikus mutan yang kekurangan sel T dan B. Satu pukulan vaksin melindungi tikus daripada dos mematikan virus yang tidak diubah suai selama sekurang-kurangnya 90 hari. Penyelidikan mencadangkan bahawa sembilan hari hayat seekor tikus adalah kira-kira bersamaan dengan satu tahun manusia.

Terdapat beberapa vaksin yang sesuai untuk bayi di bawah enam bulan. Walau bagaimanapun, walaupun tikus yang baru lahir menghasilkan molekul RNAi kecil, yang menjelaskan mengapa vaksin melindungi mereka. Universiti California, Riverside, telah pun diberikan paten AS untuk teknologi vaksin RNAi ini.

Pada 2013, pasukan penyelidik yang sama menerbitkan kertas kerja yang menunjukkan bahawa jangkitan influenza juga mencetuskan pengeluaran molekul RNAi kami. "Jadi langkah seterusnya ialah menggunakan konsep yang sama untuk mencipta vaksin selesema untuk melindungi bayi. Jika kita berjaya, mereka tidak perlu bergantung kepada antibodi ibu mereka lagi," kata Ding.

Vaksin selesema mereka mungkin akan dihantar dalam bentuk semburan, kerana ramai orang tidak suka jarum. "Jangkitan pernafasan merebak melalui hidung, jadi semburan mungkin merupakan sistem penghantaran yang lebih mudah," kata High.

Tambahan pula, para penyelidik mengatakan tidak mungkin virus itu akan bermutasi untuk mengelakkan strategi vaksinasi ini. "Virus boleh bermutasi di kawasan yang tidak disasarkan oleh vaksin tradisional. Bagaimanapun, kami menyasarkan keseluruhan genom mereka dengan beribu-ribu RNA kecil. Mereka tidak akan dapat mengelak daripada itu," kata High.

Akhirnya, para penyelidik percaya mereka boleh "memotong dan menampal" strategi ini untuk mencipta vaksin universal untuk sebarang bilangan virus.

"Terdapat beberapa patogen manusia yang diketahui: denggi, SARS, COVID. Mereka semua mempunyai fungsi virus yang sama," kata Ding. "Strategi ini harus digunakan untuk virus ini kerana pemindahan pengetahuan yang mudah."