Para saintis mengubah suai E. Coli dengan bahagian virus HIV untuk membangunkan vaksin yang berjaya

Nikolay Shcherbak, penolong profesor biologi di Universiti Örebro, baru sahaja kembali ke Sweden selepas menghadiri persidangan di Afrika Selatan, di mana beliau membentangkan penyelidikan yang meningkatkan peluang membangunkan vaksin HIV. Bersama penyelidik lain, beliau mengubah suai secara genetik bakteria probiotik E. Coli dengan menambahkan sebahagian daripada virus HIV padanya.

Artikel itu diterbitkan dalam majalah Kilang Sel Mikrob.

“Dengan menggunakan teknologi canggih, kami memasukkan urutan DNA ke lokasi tertentu dalam bakteria. Kami menggunakan sebahagian daripada virus HIV yang tidak berjangkit, tetapi masih menyebabkan badan menghasilkan antibodi peneutral,” kata Shcherbak.

E. Bakteria coli hidup di dalam usus manusia dan haiwan lain, dan beberapa varian menyebabkan pelbagai jenis jangkitan. Walau bagaimanapun, terdapat juga varian berfaedah bakteria ini yang boleh membantu meningkatkan mikroflora usus anda. Salah satu daripada bakteria ini, probiotik E. Coli strain Nissle, telah digunakan oleh penyelidik dari Örebro dalam kajian mereka.

“Bakteria yang kami gunakan dijual sebagai makanan tambahan di Jerman, tetapi setahu saya ia tidak terdapat di Sweden. Suplemen ini disyorkan untuk mereka yang mengalami sindrom usus rengsa (IBS) atau gangguan perut yang lain."

HIV ialah virus yang boleh membawa kepada AIDS penyakit kekurangan imun yang membawa maut, yang tiada penawarnya. Walau bagaimanapun, terdapat ubat untuk merawat HIV yang membolehkan orang yang dijangkiti hidup tanpa gejala atau risiko menularkan penyakit tersebut.

“Orang yang dijangkiti HIV mesti mengambil ubat antiretroviral sepanjang hayatnya, dan kosnya mungkin tidak mampu untuk semua orang. Penyelidik telah membangunkan vaksin selama bertahun-tahun, tetapi, malangnya, ini bukan keutamaan bagi syarikat farmaseutikal,” kata Shcherbak.

Jika bakteria yang dibangunkan di Universiti Örebro membawa kepada produk farmaseutikal yang diluluskan, ia boleh diambil dalam bentuk tablet. Vaksin dalam bentuk tablet mempunyai kelebihan yang ketara berbanding vaksin yang mesti disuntik. Tablet lebih ringkas dan mudah digunakan serta tidak perlu disimpan pada suhu rendah seperti beberapa vaksin COVID-19.

Pemodelan homolog protein rekombinan OmpF-MPER. Pandangan atas (A) dan sisi (B) trimer protein OmpF daripada strain E. Coli K-12 (berdasarkan 6wtz.pdb). Pandangan atas (C) dan sisi (D) protein OmpF-MPER yang diramalkan daripada EcN-MPER, pemodelan homologi dilakukan pada struktur 6wtz.pdb menggunakan alat SWISS-MODEL. Lokasi jujukan MPER ditunjukkan dalam warna hijau. Sumber: Kilang Sel Mikrob (2024). DOI: 10.1186/s12934-024-02347-8

Dalam banyak percubaan sebelum ini untuk menggunakan bakteria untuk membuat vaksin, penyelidik telah menggunakan gen rintangan antibiotik untuk mengekalkan pengubahsuaian genetik dalam bakteria. Walau bagaimanapun, kaedah ini boleh membawa kepada akibat negatif seperti rintangan antibiotik, yang merupakan masalah kesihatan awam global yang semakin meningkat. Menggunakan teknologi CRISPR/Cas9, penyelidik dari Örebro telah mencipta pengubahsuaian genetik yang stabil dalam bakteria probiotik tanpa memerlukan gen rintangan antibiotik.

Shcherbak tidak melihat sebarang risiko dalam menggunakan bakteria yang diubah suai secara genetik. Walau bagaimanapun, lebih banyak penyelidikan diperlukan, termasuk ujian haiwan, sebelum teknologi itu diuji pada manusia dan vaksin boleh melihat cahaya mata.

“Ia mengambil masa sekurang-kurangnya beberapa tahun untuk menyediakan dan mendapatkan kelulusan beretika. Dalam keadaan biasa, pembangunan ubat mengambil masa kira-kira sepuluh tahun,” kata Shcherbak.