Ученые Института экспериментальной медицины (ИЭМ, г. Санкт-Петербург) завершили доклинические испытания и подготовили к представлению в Минздрав РФ линейку инновационных съедобных вакцин. Платформа на основе генно-модифицированных пробиотиков включает порядка восьми препаратов против различных вирусных и бактериальных инфекций.
Пробиотики как основа мукозальной платформы
Технология уникальна тем, что в качестве вектора (доставщика) антигенов используются пробиотики — полезные молочнокислые бактерии (в частности, энтерококки), которые естественны для микрофлоры человека и традиционно применяются при закваске кисломолочных продуктов.
Методами генной инженерии в геном такой пробиотической бактерии встраивается фрагмент ДНК вируса или патогенной бактерии. Попадая в организм, модифицированный пробиотик вырабатывает на своей поверхности целевые антигены. Это позволяет сформировать устойчивый иммунный ответ прямо на слизистых оболочках (так называемый мукозальный иммунитет), которые являются первыми входными воротами для большинства инфекций.
По словам заведующего отделом молекулярной микробиологии ИЭМ академика РАН Александра Суворова, благодаря пробиотической основе препарат можно выпускать в форме капсул (высушенных гранул) или в виде обычного кисломолочного продукта, по вкусу напоминающего кефир или ряженку. При этом производственный цикл исключает сложную стадию химического синтеза и дополнительной очистки, что делает процесс масштабирования потенциально более рентабельным.
Портфель разработок и комплексные решения
Исследования полезных микроорганизмов в ИЭМ ведутся более 15 лет, однако разработка именно вакцинной платформы стартовала в 2021 году с создания съедобной вакцины против COVID-19 (в настоящее время препарат обновлен под актуальный штамм «омикрон»). На сегодняшний день портфель института расширен до восьми вариантов.
«На сегодня мы создали порядка восьми разных таких пробиотических вариантов, которые могут защищать не только от вирусных заболеваний, но и от различных патогенных бактерий. Одна из таких разработок — комплексная двухкомпонентная вакцина, которая содержит антигены вируса гриппа и пневмококка, который очень часто утяжеляет развитие вирусных заболеваний».
— Александр Суворов, заведующий отделом молекулярной микробиологии им. акад. РАН А.А. Тотоляна ИЭМ
В актуальную линейку также входят:
- Вакцина против коронавирусной инфекции;
- Два варианта вакцины против вируса гриппа;
- Вакцина против пневмококковой инфекции;
- Три варианта препарата против стрептококка группы В (возбудителя, способного приводить к тяжелым осложнениям у новорожденных).
Мировой опыт и развитие пероральных вакцин
Мировой опыт применения пероральных вакцин охватывает как классические препараты, так и современные экспериментальные платформы на основе генно-модифицированных растений и микроорганизмов.
- Классические решения: Базой для развития направления послужили пероральная вакцина Сэйбина против полиомиелита и инактивированные вакцины против холеры (например, Euvichol и Euvichol-S), применяемые ВОЗ для массовой профилактики.
- Растительные платформы: С 2000-х годов в мире тестируются экспериментальные вакцины на базе трансгенных растений: бананов и картофеля (с антигенами полиомиелита), а также томатов и риса. В Японии доказала свою безопасность порошкообразная вакцина от холеры из генно-модифицированного риса, а в Узбекистане разработана съедобная вакцина TOMAVAC против COVID-19 на базе трансгенного томата.
- Преимущества и барьеры: Ключевыми преимуществами таких вакцин являются отсутствие инъекций, простота массовой вакцинации, возможность хранения при комнатной температуре и снижение общей стоимости. Однако их внедрение сдерживается более низкой иммуногенностью по сравнению с инъекционными аналогами, а также строгими требованиями к регулированию ГМО-продуктов.
Статус российского проекта
К настоящему моменту базовая технология ИЭМ прошла полный комплекс доклинических испытаний (in vitro и на лабораторных животных), которые подтвердили эффективность и безопасность съедобных вакцин. В ближайшее время пакет документов будет передан на рассмотрение в Министерство здравоохранения Российской Федерации для получения официального разрешения на старт клинических исследований с участием добровольцев.
Сводные данные о проекте
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Разработчик | Институт экспериментальной медицины (ИЭМ, г. Санкт-Петербург) |
| Количество препаратов | Порядка 8 вакцин |
| Целевые патогены | COVID-19, вирус гриппа, пневмококк, стрептококк группы В |
| Основа вакцины | Генно-модифицированные пробиотики (молочнокислые бактерии) |
| Форма выпуска | Кисломолочный продукт или капсулы (гранулы) |
| Механизм действия | Активация мукозального иммунитета (через слизистые оболочки) |
| Международные аналоги | TOMAVAC (Узбекистан, на базе томатов), холерная вакцина из риса (Япония) |
