Vakcine sa lipidnim nanočesticama (LNP) sa mesindžer RNA (mRNA) su sada efikasna strategija vakcinacije, i iako je trenutno pogodna za virusne patogene, postoje vrlo ograničeni podaci o efikasnosti platforme protiv bakterijskih patogena. U studiji objavljenoj u jednoj dozi F1-baziranoj mRNA-LNP vakcini pruža zaštitu od smrtonosne bakterije kuge Science Advances, naučnici sa Univerziteta u Tel Avivu i drugi razvili su prvu vakcinu zasnovanu na mRNA koja bi mogla biti 100 postotak djelotvoran protiv bakterija koje ubijaju ljude.
Proučavajući životinjske modele, istraživači su otkrili da su sve tretirane životinje zaštićene od bakterija (Yersinia pestis), nove tehnologije koja bi mogla pomoći u brzom razvoju učinkovitih vakcina protiv bakterijskih bolesti, uključujući bolesti uzrokovane bakterijama otpornim na antibiotike. Istraživač Edo Kon objasnio je da su do sada mRNA vakcine (kao što su mRNA vakcine protiv COVID-19) vještački efikasne protiv virusne infekcije, ali nemaju efekta na bakterijsku infekciju; Ali najveća prednost ovakvih vakcina, izvan njihove efikasnosti, jeste to što se mogu razviti vrlo brzo. Kada se objave genetske sekvence kao što su virusi SARS-CoV-2, istraživačima je trebalo samo 63 dana da započnu prvi kliničkim ispitivanjima; Ipak, do sada, istraživači vjeruju da su mRNA vakcine protiv bakterijskih infekcija biološki nedostupne, u ovoj studiji, istraživači su razvili 100 posto efikasnu mRNA vakcinu protiv smrtonosnih bakterija.
Zato što virus stvara proteine u našim vlastitim stanicama, a proteini prevedeni iz virusne genetske sekvence slični su mRNA prevedenoj iz laboratorija; međutim, bakterije mogu biti sasvim druga priča, one ne zahtijevaju vlastite stanice domaćina da proizvode vlastite proteine, a budući da proces evolucije ljudi i bakterija nije identičan, proteini koje proizvode bakterije razlikuju se od proteina koje proizvodi čovjek. ćelije, čak i na osnovu iste genetske sekvence. Istraživači pokušavaju sintetizirati bakterijske proteine u ljudskim stanicama, ali izloženost ovim proteinima može uzrokovati nizak nivo antitijela u tijelu i općenito nedostatak zaštitnog imunološkog odgovora, možda zato što, iako se bakterijski protein i u suštini isti protein sintetiziraju u laboratoriji, i baziran na istoj "uputstvu za proizvodnju", ali protein proizveden u ljudskim ćelijama u sekretu iz ljudskih ćelija ima velike promene, kao što će povećati nivo molekula šećera itd.
Kako bi riješili ovaj problem, istraživači su razvili metodu izlučenog bakterijskog proteina, ali i zaobići klasični put lučenja, ovaj način je najvjerovatniji problem u ovoj primjeni, rezultat je značajan imunološki odgovor, imunološki sistem će biti protein vakcine kao imunogeni bakterijski protein, kako bi se poboljšala stabilnost bakterijskog proteina i osiguralo da se neće brzo razgraditi u tijelu, istraživači koriste dio ljudskog proteina za njegovo pojačanje, kombinacijom dvije revolucionarne strategije, istraživači mogu dobiti sveobuhvatan imuni odgovor. Profesor Peer je rekao, postoji mnogo patogenih bakterija za koje nemamo vakcinu, osim toga, zbog prekomjerne upotrebe antibiotika, mnoge bakterije imaju određenu toleranciju na antibiotike, stoga su bakterije otporne na antibiotike predstavljale ozbiljnu prijetnju globalnom ljudskom zdravlju, tako da bi razvoj nove vakcine mogao da obezbedi određenu osnovu za poboljšanje ljudskog zdravlja.
U ovoj studiji, istraživači su testirali efekte nove mRNA vakcine u liječenju smrtonosnih životinja zaraženih bakterijama. U roku od nedelju dana sve nevakcinisane životinje su umrle, a novovakcinisane životinje su dobro preživele; štaviše, u jednoj od strategija vakcinacije, jedna doza vakcine je pružila punu zaštitu nakon dve nedelje, sa mogućnošću samo jedne doze da pruži potpunu zaštitu od budućih brzo širećih bakterija i epidemija. Vrijedi napomenuti da je vakcina COVID-19 brzo razvijena jer se oslanjala na godine istraživanja mRNA vakcina sa sličnim virusima. Ako se sutra suočimo s pandemijom bakterija, naše istraživanje može pružiti novi put za brzi razvoj sigurnih i učinkovitih mRNA vakcina.
Zaključno, rezultati ove studije pokazuju da ova nova mRNA-LNP vakcina može generirati humoralni i ćelijski imuni odgovor kod C57BL/6 miševa i pružiti brzu i sveobuhvatnu zaštitu od Y. pestis nakon jedne doze, a rezultati mogu otvoriti novu put razvoja hitno potrebnih antimikrobnih vakcina.
