Исследователи разработали формулу для предотвращения серьезных инфекций, вызванных лекарственно-устойчивыми патогенами. Новое исследование показывает, что однократная доза, введенная моделям мышей, переводит иммунные клетки в такой режим, при котором обеспечивается быстрая защита от восьми различных видов бактерий и грибков.
Исследование опубликовано 4 октября в Science Translational Medicine.
Инновационный центр Стивенса при Университете Калифорнии, управление по лицензированию технологий для USC, успешно подал один патент на вакцину и добивается других. Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний, входящий в состав Национальных институтов здравоохранения, выделил стартапу исследователей, ExBaq LLC, почти 1 миллион долларов в виде гранта для малого бизнеса, направленного на ускорение решения высокоприоритетных проблем.
Каждый год от инфекций, приобретенных в медицинских учреждениях, в Соединенных Штатах умирает более 90 000 человек, а расходы на здравоохранение составляют от 28 до 45 миллиардов долларов. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в любой день примерно у 1 из 31 пациента больницы есть по крайней мере одна такая инфекция.
Во многих случаях инфекции вызываются так называемыми супербактериями, такими как MRSA -; сокращение от метициллинрезистентный золотистый стафилококк -; или Acinetobacter baumannii. Инфекции распространяются через загрязненные поверхности или оборудование, такие как катетеры или аппараты искусственной вентиляции легких, или от человека к человеку, часто с загрязненных рук. Риск наиболее высок среди пациентов отделения интенсивной терапии, которые могут страдать от инфекций в месте операции, инфекций кровотока, инфекций мочевыводящих путей и пневмонии, связанной с искусственной вентиляцией легких.
Типичные вакцины обычно побуждают организм вырабатывать антитела против определенного патогена. Несмотря на высокую частоту инфекций, приобретенных в медицинских учреждениях, в настоящее время не существует вакцин, одобренных FDA, которые предотвращают наиболее серьезные инфекции, устойчивые к антибиотикам.
«Даже если бы такие вакцины существовали, пришлось бы использовать несколько вакцин одновременно для защиты от всего спектра устойчивых к антибиотикам микробов, которые вызывают инфекции, приобретенные в медицинском учреждении», — сказал Брайан Луна, доцент кафедры молекулярной микробиологии и иммунологии в Медицинской школе Кека USC.
Экспериментальная вакцина использует совершенно иной подход: она уничтожает имеющиеся в организме запасы иммунных клеток, поглощающих патогены, называемых макрофагами, которые поглощают и переваривают бактерии, грибки и других вредных организмов. Эти активированные истребители, обнаруженные во всех тканях, быстро нейтрализуют входящих захватчиков, которые в противном случае могли бы быстро размножаться и подавлять защитные силы организма.
«Это сильно отличается от разработки новых антибиотиков», — сказал Джун Янь, аспирант Медицинской школы Кека USC и первый автор исследования. «Это использование нашей собственной иммунной системы для борьбы с различными супербактериями, что отличается от подхода всех остальных».
Вакцина состоит всего из трех ингредиентов, два из которых уже используются в вакцинах, одобренных FDA. Третий компонент представляет собой крошечный кусочек с поверхности грибка, обычно встречающегося на коже человека.
Протестированная в двух независимых лабораториях, вакцина действует в течение 24 часов и длится до 28 дней. На лабораторных моделях количество иммунных клеток, поедающих патогены, в крови резко увеличилось, а время выживания при инвазивных инфекциях крови и легких улучшилось. Ранние данные свидетельствуют о том, что вторая доза может продлить окно для предотвращения инфекции.
Для разработки вакцины Спеллберг, Луна, Ян и Трэвис Нильсен, получивший докторскую степень по программе биомедицинских и биологических наук Медицинской школы Кека до поступления в медицинскую школу, основали стартап ExBaq LLC.
Основатели ExBaq начали переговоры с потенциальными фармацевтическими партнерами, которые могут быть заинтересованы в дальнейшей разработке вакцины для клинических испытаний на людях.
Следующим шагом будет получение рекомендаций от FDA относительно требований для завершения доклинических исследований и подачи заявки на новое лекарственное средство (IND) в 2024 году. Первое подобное испытание будет проведено на здоровых добровольцах, чтобы найти правильную дозу вакцины, которая безопасна и вызывает у людей такой же иммунный ответ, как у мышей.