Мультиинституциональная команда ученых из Вашингтонского университета разработала инновационную платформу для вакцин, объединяющую мРНК с вычислительно оптимизированными белковыми наночастицами. Это позволило создать у мышей сильную иммунную защиту от штаммов SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 и Omicron BA.5.

мРНК-вакцины доказали свою эффективность во время пандемии COVID-19, но продолжаются поиски способов оптимизации. Белковые наночастицы, отображающие множественные копии антигена в упорядоченных массивах, усиливают антительный ответ через кластеризацию В-клеточных рецепторов. Сочетание этих подходов может вызвать как мощный антителообразующий, так и Т-клеточный иммунитет, сохраняя скорость и масштабируемость производства мРНК.

В статье "Иммуногены белковых наночастиц, активируемые мРНК с помощью вычислений, вызывают защитные антитело- и Т-клеточные реакции у мышей", опубликованной в Science Translational Medicine, исследователи генетически связали стабилизированный вариант домена рецептор-связывающего домена SARS-CoV-2 (Rpk9) с оптимизированной наночастицей-каркасом из 60 субъединиц (I3-01NS).

Для оценки использовались мыши BALB/c (основная модель) и C57BL/6 (для Т-клеток). Группы по 10 животных тестировали иммуногенность с мРНК в липидных наночастицах или адъювантными белками; контрольные группы получали пустые наночастицы. Контрольные эксперименты включали группы по 4–6 мышей для штаммов Wuhan-Hu-1 MA10 и Omicron BA.5 MA10.

Наночастицы на основе мРНК превзошли стандартные мРНК-вакцины. При однократной дозе титры антител к Wuhan-Hu-1 были в 28 раз выше, чем у мРНК S-2P, и в 11 раз выше, чем у секретируемой мРНК RBD-тримера. Даже низкие дозы давали результаты, сопоставимые с высокими дозами стандартных вакцин. После бустерной дозы наблюдалась стойкая нейтрализация Wuhan-Hu-1 и перекрестная реактивность к Omicron BA.5.

У мышей C57BL/6, вакцинированных мРНК-наночастицами, выявлено значительное количество антиген-специфических CD8-Т-клеток в легких и селезенке — эффект, отсутствующий у получавших белки, что подтверждает вовлечение клеточного иммунитета.

Однократная вакцинация защищала от летального исхода при воздействии адаптированного к мышам Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2, предотвращая потерю веса и элиминируя вирус в легких. Две дозы против Omicron BA.5 предотвращали тяжелое заболевание, подавляя репликацию вируса и сохраняя массу тела.

Авторы представляют эту платформу как способ объединения мультивалентного отображения антигенов с быстрым производством нуклеиновых кислот. Результаты по I3-01NS демонстрируют концепцию: генетически реализуемый, вычислительно спроектированный каркас, пригодный для борьбы с патогенами с соответствующими антигенами.

Новые исследования показывают, что одноразовые маски для лица, использовавшиеся во время разгула Covid-19, превратились в химическую бомбу замедленного действия. По оценкам, в разгар пандемии ежемесячно во всем мире использовалось около 129 миллиардов масок, и при этом не было возможности их перерабатывать.

Исследования показывают, что резкий рост использования одноразовых масок для лица во время пандемии Covid привел к созданию химической бомбы замедленного действия, которая может нанести вред людям, животным и окружающей среде.

Как отмечает The Guardian, новое исследование показало, что миллиарды тонн пластиковых масок для лица, созданных для защиты людей от распространения вируса, в настоящее время разрушаются, высвобождая микропластик и химические добавки, в том числе разрушающие эндокринную систему.

В результате то самое оборудование, использование которого было предназначено для защиты людей во время пандемии, теперь представляет опасность для здоровья людей и планеты, потенциально для будущих поколений.

“Это исследование подчеркнуло настоятельную необходимость переосмысления того, как мы производим, используем и утилизируем маски для лица”, – комментирует Анна Богуш из Центра агроэкологии, водных ресурсов и жизнестойкости Университета Ковентри, ведущий автор исследования.

Было подсчитано, что в разгар пандемии коронавируса во всем мире ежемесячно использовалось 129 миллиардов одноразовых масок для лица, в основном изготовленных из полипропилена и других пластмасс.

Из-за отсутствия системы вторичной переработки большинство из них оказались либо на свалках, либо на улицах, в парках, на пляжах, у водоёмов и в сельской местности, где они начали разлагаться. Недавние исследования показали, что одноразовые маски для лица широко распространены как на суше, так и в воде.

Анна Богуш и её соавтор Иван Куртчев задались целью определить, сколько частиц микропластика высвобождается из масок для лица, которые просто лежат в воде, не двигаясь.

Исследователи оставили недавно купленные маски нескольких различных видов на 24 часа в термосах, содержащих 150 мл очищенной воды, затем процедили жидкость через мембрану, чтобы посмотреть, что получилось.

Каждая маска, исследованная в ходе эксперимента, выщелачивала микропластик, но именно маски FFP2 и FFP3, которые позиционируются как золотой стандарт защиты от передачи вируса, выщелачивались больше всего, высвобождая в четыре–шесть раз больше микропластика, пишет The Guardian.

“Размеры частиц микропластика сильно варьировались, варьируясь примерно от 10 до 2082 мкм, но в водных осадках преобладали частицы микропластика размером менее 100 мкм”, – пишут авторы в своей статье, опубликованной в журнале Environmental Pollution.

Исследователи сделали ещё более тревожное открытие. Последующий химический анализ фильтрата показал, что в медицинских масках также содержится бисфенол В, вещество, разрушающее эндокринную систему, которое при попадании в организм человека и животных действует подобно эстрогену.

Принимая во внимание общее количество одноразовых масок для лица, произведенных в разгар пандемии, исследователи подсчитали, что они привели к выбросу в окружающую среду от 128 до 214 кг бисфенола В.

Богуш констатирует: “Мы не можем игнорировать экологические издержки одноразовых масок, особенно когда знаем, что микропластик и химические вещества, которые они выделяют, могут негативно сказаться как на людях, так и на экосистемах. По мере продвижения вперёд крайне важно повышать осведомленность об этих рисках, поддерживать разработку более экологичных альтернатив и делать осознанный выбор для защиты нашего здоровья и окружающей среды”.

Источник: Московский комсомолец

Ученые обнаружили у летучих лисиц, обитающих в Австралии, новый вирус, переносчиками которого являются летучие мыши, пишет The Telegraph. Он получил название Salt Gully.
Эксперт австралийского Центра по готовности к болезням Дженнифер Барр рассказала, что вирус был найден в образцах летучих мышей, датируемых 2011 годом.
— Это свидетельствует о том, что он циркулирует в природе уже более десятилетия. Поэтому мы не можем гарантированно предсказать, приведет ли он к будущим вспышкам заболевания у людей или животных, — отметила она.

Патоген является родственным по отношению к двум другим — Nipah и Hendra. По классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) оба относятся к «приоритетным патогенам».

* Приоритетный патоген — это патогенный микроорганизм (бактерия, вирус, грибок и т.д.), который вызывает заболевание и является объектом особого внимания из-за высокого риска для общественного здоровья, необходимости срочной разработки новых вакцин или лекарств, а также высокой распространенности или потенциальной пандемичности.

По данным The Telegraph — нет никаких признаков того, что новый вирус может передаваться человеку

Дженнифер Барр отметила, что теперь у специалистов появилась возможность разработать диагностические тесты, которые могут помочь обнаружить вирус на ранних стадиях и предотвратить его распространение.

Как появилась и началась эпидемия короновируса.

По одной из версий, источником коронавируса, вызвавшего пандемию COVID-19, были летучие мыши. В сентябре 2024 года ученые из США, Франции, Великобритании и других стран мира опубликовали совместное исследование, из которого следовало, что источником распространения коронавируса в Ухане стал рынок Хуанань, где продавалось больше всего диких животных.
Ученые установили, что поздней осенью 2019 года несколько продавцов незаконно продавали там таких диких животных, как енотовидные собаки, циветы, бамбуковые крысы, малайские дикобразы, амурские ежи и азиатские барсуки. Большинство продавцов этих диких животных находились в западном крыле рынка, где также зафиксировали самый ранний и большинство случаев заражения COVID-19 на рынке. Следы коронавируса были обнаружены на клетках, где держали животных, тележках для их перевозки, в канализационных стоках и других местах. Взятые образцы генетически соответствовали общему предку всей пандемии, установили ученые.
В феврале газета South China Morning Post сообщила со ссылкой на исследование, что китайские вирусологи обнаружили у летучих мышей новый коронавирус, который может заражать людей тем же путем, что и COVID-19.  Обнаруженный патоген — это новая линия коронавируса (Pipistrellus bat coronavirus HKU5), который выявили в Гонконге у японского нетопыря (род гладконосых летучих мышей, включающий в себя около 40 видов).

источник

Новое исследование выявило неожиданный механизм взаимодействия коронавируса SARS‑CoV‑2 с мужской репродуктивной системой. Ученые обнаружили, что вирус способен заражать клетки яичек, в частности клетки Лейдига — те самые, которые производят тестостерон. В процессе репликации вирус использует стероидогенные и липидные пути клеток, эксплуатируя «холестериновую фабрику» для своего размножения.

Работы проводились на нескольких уровнях. У трансгенных мышей K18‑hACE2, чувствительных к инфекции, SARS‑CoV‑2 активно проникал в клетки Лейдига, снижал продукцию тестостерона и изменял экспрессию генов, регулирующих липидный обмен. Электронная микроскопия показала, что вирусные частицы накапливаются в липидных включениях клеток. Это подтверждает гипотезу о том, что вирус использует стероидную и липидную инфраструктуру тестикул как платформу для собственной репликации.

Дальнейшие наблюдения на тканях человека показали более умеренную картину. В экспериментах ex vivo коронавирус также проникал в клетки Лейдига и Сертоли, однако его размножение шло значительно медленнее и ограниченно. Существенных морфологических повреждений и массивного воспаления выявлено не было. Снижение активности отдельных стероидогенных ферментов появлялось лишь спустя неделю после заражения, а общее гормональное равновесие оставалось относительно стабильным.

Клиническая связь между инфицированием клеток Лейдига и долговременным снижением тестостерона у мужчин остается дискуссионной. Некоторые исследования фиксируют у пациентов с COVID‑19 падение уровня андрогенов, однако учёные подчеркивают: в реальных условиях это может быть связано как с прямым воздействием вируса, так и с системными факторами — воспалением, стрессом организма или тяжестью болезни.

Данные на сегодняшний день свидетельствуют о том, что SARS‑CoV‑2 действительно способен использовать клетки яичек в качестве среды для размножения. Но масштабы этого процесса у человека ограничены, а долгосрочные последствия требуют дополнительных исследований. Ученые отмечают необходимость новых наблюдений в долгосрочных когортах пациентов, чтобы установить, насколько сильно вирус влияет на репродуктивное здоровье мужчин и уровень половых гормонов

В начале пандемии многие исследования, в том числе и наши, сосредоточились на разработке лекарств для блокировки вирусного белка-спайка. Однако вирус быстро эволюционировал, и новые варианты приобрели устойчивость из-за изменений в S-белке. Это привело к критической проблеме: будут ли наши методы лечения эффективны при изменениях вируса? Вместо того чтобы гоняться за новыми вариантами, мы задумались о том, как человеческий организм реагирует на вирус.

Эта идея легла в основу нашего исследования, опубликованного в журнале "Chemical Physics". Мы решили воздействовать на ангиотензинпревращающий фермент-2 (ИАПФ-2), важный белок "ворота", который вирус использует для проникновения в клетки. Полное блокирование ACE2 было бы нецелесообразно, так как он играет ключевую роль в регуляции кровяного давления и здоровья сердца. Наша цель заключалась в том, чтобы затруднить вирусу использование ACE2, не нарушая его функции.

Мы использовали вычислительную химию и аллостерический подход для обнаружения скрытого аллостерического участка белка. Этот участок может модулировать поведение всего белка. Моделирование молекулярной динамики (MD) показало, что низкомолекулярный модулятор может связываться с этим участком, вызывая изменения в конформации ACE2. Это изменение ослабляет связывание между ACE2 и вирусным белком, затрудняя заражение клеток.

Что важно, это конформационное изменение не подавляет нормальную функцию ACE2, а, наоборот, усиливает ее. Аллостерическая модуляция повышает каталитическую активность ACE2, что может улучшить регуляцию артериального давления. Таким образом, мы "подталкиваем" ACE2, чтобы он одновременно помогал нам и препятствовал распространению вируса.

Наш подход, нацеленный на хозяина, значительно устойчивее к мутациям вирусов, таких как SARS-CoV-2. В отличие от традиционных противовирусных стратегий, которые направлены на блокировку вируса, воздействие на белки организма делает лечение менее уязвимым к изменениям вируса.

Я горжусь тем, что это исследование было проведено в АЙЗЕР Берхампур, молодом научно-исследовательском институте в Индии. Наша лаборатория использует передовые вычислительные инструменты для разработки методов лечения различных патогенных мишеней. Эта работа подчеркивает ценность нестандартного мышления и фундаментальной науки в решении реальных задач. Вместе с командой, включая Пратьюша Панни и доктора Малая Кумара Рану, мы расширяем границы возможного с помощью вычислительной биологии. Наука не всегда требует борьбы; иногда достаточно умного подхода.