Исследователи UAlberta создали новый синтетический вирус, который может привести к разработке более эффективной вакцины против оспы. Открытие демонстрирует, как методы, основанные на использовании синтетической ДНК, могут быть использованы для улучшения мер общественного здравоохранения.
Вирусолог Дэвид Эванс и его научный сотрудник Райан Нойс создали инфекционный вирус оспы, который они синтетически реконструировали, используя опубликованную последовательность генома и фрагменты ДНК, полученные полностью химическими методами. Команда продолжила показывать, что синтетический вирус оспы может обеспечить защиту вакцины на мышиной модели поксвирусной инфекции.
"Это применение технологии синтетической ДНК может революционизировать то, как мы производим сложные биологические препараты, включая рекомбинантные вирусы," сказал Эванс, профессор микробиологии и член Института вирусологии Ли Ка-Шинга.
"Эти методы расширяют возможности производства вакцин следующего поколения и предлагают особые перспективы в качестве инструмента для создания сложных синтетических вирусов, которые, вероятно, потребуются для лечения рака," сказал Дэвид Эванс.
Синтезированный исследователями вирус конской оспы U of A является крупнейшим вирусом, собранным на сегодняшний день с использованием химически синтезированной ДНК. Конская оспа?болезнь лошадей, вызванная вирусом оспы?не представляет опасности для человека. Он тесно связан с вирусом осповакцины, вирусом, который использовался в качестве вакцины для искоренения оспы человека 40 лет назад. Хотя с 1977 года не было случаев естественной оспы, это по-прежнему вызывает озабоченность у органов общественного здравоохранения.
Tonix Pharmaceuticals Holding Corp. разрабатывает синтетическую версию конской оспы в качестве потенциальной вакцины для предотвращения заражения людей оспой (вирусом натуральной оспы). Сет Ледерман, президент и главный исполнительный директор Tonix, является соавтором исследования и соавтором указанного патента TNX-801.
"Цель Tonix – разработать вакцину, которая имеет лучший профиль безопасности, чем существующие вакцины, для более широкого использования и обеспечения большей защиты населения," сказал Ледерман.
Современные противооспенные вакцины используются для защиты служб быстрого реагирования и военнослужащих, но используются редко, за исключением особых обстоятельств. Из-за токсичности большинства современных противооспенных вакцин Канада и Соединенные Штаты давно прекратили иммунизацию целого населения, как это было до ликвидации оспы.
Эванс надеется, что исследование внесет вклад в информированное обсуждение потенциальных применений синтетической биологии на благо общества.
Его исследовательская группа U of A ранее использовала более традиционные технологии рекомбинантной ДНК для создания вируса осповакцины с целью улучшения лечения рака мочевого пузыря.
Вирус представляет собой онколитический вирус, что означает, что он был модифицирован для избирательного уничтожения быстро делящихся раковых клеток, оставаясь при этом безопасным для окружающих здоровых клеток. В доклинических моделях эти вирусы могут инфицировать и убивать раковые клетки, способствуя развитию иммунного ответа, необходимого для предотвращения возвращения рака. Однако будущие поколения онколитических вирусов потребуют большей степени модификации, чем это возможно при использовании более старых технологий. Синтетическая биология предлагает мощный инструмент для производства этих более сложных биологических терапевтических средств.
"Мы инвестируем как исследовательскую лабораторию, чтобы использовать ту же технологию и применить ее к другим поксвирусам," сказал Эванс.
Работа по сборке TNX-801 финансировалась исследовательским контрактом с Tonix Pharmaceuticals, но стала возможной благодаря долгой истории грантового финансирования Канадских институтов исследований в области здравоохранения (CIHR) и Совета естественных и инженерных исследований (NSERC).
Исследование опубликовано в PLOS ONE.