Вакцины от гриппа станут более эффективными

Результаты работы опубликованы в престижном научном журнале PNAS.

Хотя вакцины от многих заболеваний эффективны на протяжении длительного времени, вакцинироваться от гриппа приходится каждый год заново перед началом эпидемиологического сезона. Причина в том, что вирус гриппа очень быстро мутирует. Многие из этих мутаций полезны для вируса: они изменяют последовательность аминокислот в его поверхностных белках, так что антитела, которые наработал наш организм после предыдущей вакцинации или перенесенного заболевания, перестают действовать.

Из-за этого каждый год ученым приходится сначала предсказывать то, как вирус гриппа поменяется к следующему году, а потом разрабатывать соответствующую вакцину — чаще всего коктейль из поверхностных вирусных белков, которые помогут организму выработать иммунитет.

Предсказывать эволюцию удается благодаря тому, что мутации, которые накапливает вирус, неслучайны: в результате действия естественного отбора мутации, полезные для вируса, распространяются чаще, а вредные для него — реже. Поэтому предсказание эволюции вируса требует понимания отбора, действующего на него. Но отбор известен лишь приблизительно, и иногда модели ошибаются. Это может привести к тому, что вакцина окажется малоэффективной.

Группа ученых из Сколтеха, Центрального исследовательского института эпидемиологии и других научных организаций под руководством профессора Сколтеха Георгия Базыкина описала новую закономерность в изменении аминокислотных последовательностей в поверхностных белках вируса гриппа. С помощью методов биоинформатики исследователи обнаружили эффект так называемого старения аминокислотных последовательностей, происходящего под давлением иммунной системы человека.

«Существующие модели предполагают, что эволюция вируса — что-то похожее на движение по холмистой равнине, где высота над уровнем моря — приспособленность вируса, то есть то, насколько эффективно вирус способен заразить хозяина, — рассказывает профессор Георгий Базыкин. — Наша работа показывает, что ландшафт, на котором эволюционирует вирус, — скорее не равнина, а поверхность моря во время бури.

Эволюция вируса похожа на движение серфингиста, которому приходится постоянно оставаться на гребне волны, все время ускользающей у него из-под ног; необходимо двигаться, чтобы не уйти под воду. Существующие модели пытаются предсказать движение серфингиста. Но это очень сложно сделать, если не догадываться, что движется сама волна». 

Сколтех

401 статей

Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.

Показать больше