00:00 
Одним из самых больших препятствий в разработке вакцины против ВИЧ является стимулирование организма вырабатывать правильный тип иммунных клеток и антител. В большинстве вакцин белки ВИЧ прикреплены к более крупному белковому каркасу, имитирующему вирус. Затем иммунная система человека вырабатывает ряд антител, которые распознают различные части этих белков. Однако зачастую некоторые из этих антител реагируют не на сам ВИЧ, а на каркас, используемый для доставки вакцины.
Теперь исследователи из Scripps Research и Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый тип каркаса вакцины, сделанный из ДНК, которую иммунная система игнорирует, устраняя эти нецелевые антитела. В новом исследовании, опубликованном в журнале Science 5 февраля 2026 года, команда показала, что вакцины, изготовленные с использованием этих каркасов на основе ДНК, приводят к тому, что в 10 раз больше иммунных клеток нацеливаются на уязвимые участки ВИЧ по сравнению с вакцинами с каркасами на основе белков. Это предполагает более сильный и более целенаправленный иммунный ответ на ДНК-вакцины.
Это совершенно новая технология, которая может помочь нам создать защитную вакцину против ВИЧ или решить другие особенно сложные проблемы, связанные с вакцинами».
Даррелл Ирвин, старший автор, профессор Scripps Research
Как правило, вакцина состоит из каркасных частиц, покрытых множеством инертных вирусных белков (антигенов), которые могут распознаваться иммунной системой. Однако до сих пор практически все такие каркасы были сделаны из белков, которые могут вызывать иммунные реакции на сами каркасы. защитные B-клетки чрезвычайно редки - каждый конкурирующий иммунный ответ может иметь значение.
"Мы знали, что каркасы белковых наночастиц генерируют свои собственные иммунные реакции, но мы не знали, насколько эти нецелевые ответы на самом деле ограничивают иммунные клетки, которые нас интересуют", - говорит Ирвин, который также является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза.
В новой работе Ирвин вместе с ведущим автором Анной Романовой и сотрудниками в том числе инженер-биолог Марк Бат из Массачусетского технологического института, обратился к технологии ДНК-оригами, которая позволяет ученым складывать ДНК в точные трехмерные формы. Данные об использовании ДНК-оригами в вакцинах ограничены, но исследователи уже знали, что B-клетки — иммунные клетки, ответственные за распознавание антигенов и выработку антител, — не маркируют ДНК, отчасти для защиты людей от аутоиммунных реакций, атакующих их собственную ДНК. Антиген SARS-CoV-2, мы обнаружили, что каркасы ДНК были «молчащими» иммунологически, не вызывая реакции антител, но было неясно, будут ли они также способствовать сфокусированным ответам зародышевых центров; «Это исследование теперь ясно демонстрирует этот ответ на антиген ВИЧ Скриппса, что является прорывом в области активной иммунотерапии», — говорит Бате.
Команда разработала наночастицы ДНК, каждая из которых может отображать 60 копий белка оболочки ВИЧ, который, как известно, активирует редкие В-клетки, которые в конечном итоге могут производить широко нейтрализующие антитела против ВИЧ. Затем они протестировали наночастицы на мышах, экспрессирующих гены человеческих антител. Почти 60% зародышевого центра B клетки - специализированные иммунные клетки, которые созревают для производства высококачественных антител, нацеленных на белок оболочки ВИЧ. Напротив, вакцина с белковым каркасом (которая в настоящее время проходит клинические испытания) создает зародышевые центры, в которых только около 20% В-клеток распознают мишень ВИЧ; остальные включают множество клеток, реагирующих на сам каркас.
Вакцина на основе ДНК достигла в 25 раз лучшего соотношения ВИЧ-специфичных и нецелевых иммунных клеток по сравнению с белковым каркасом. В течение двух недель после вакцинации у мышей, получивших вакцину на основе ДНК, наблюдались обнаруживаемые уровни нужных редких В-клеток, в то время как у мышей, получивших вакцину на основе белковых наночастиц, не было обнаружено ни одной клетки.
Последствия выходят за рамки ВИЧ, поскольку те же проблемы применимы к усилиям по разработке универсальных вакцин против гриппа и пан-коронавируса. Каркасы ДНК-оригами могут обеспечить более целенаправленный иммунный ответ на любую из этих сложных проблем с вакцинами, говорит Ирвин.
"Это вакцины, в которых вы пытаетесь привлечь невероятно редкие клетки в репертуаре B-клеток", - добавляет он. - "Все, что ограничивает активацию этих правильных клеток, является потенциальной проблемой, и каркасы из ДНК-оригами могут помочь преодолеть эти проблемы".
Команды из Ирвина и Бата сейчас изучают, как изменения в форме ДНК-оригами могут повлиять на эффективность вакцины, а также проверяют долгосрочную безопасность каркасов для вакцинации.
