Поиск съедобной вакцины против малярии открыл новые медицинские применения водорослей

Биологи из UC San Diego исследовали возможность создания съедобной вакцины против малярии с помощью генетически модифицированных водорослей. В предыдущем исследовании (май 2012, PLoS ONE) они показали, что водоросли могут производить вакцинный белок, который при инъекции мышам блокирует передачу малярии.

В новой работе, опубликованной в Applied and Environmental Microbiology, ученые проверили, сработает ли пероральная (съедобная) вакцина. Они создали химерный белок, объединив:

  1. Белок малярийного паразита Plasmodium falciparum (поражает 225 млн человек в мире).
  2. Белок холерного вибриона (Vibrio cholerae), связывающийся с клетками кишечника.

Генетически модифицированные водоросли Chlamydomonas произвели этот "слитый белок". Затем водоросли лиофилизировали в зеленый порошок и скормили мышам.

Результаты:

  • Мыши выработали иммуноглобулины А (IgA) против обоих компонентов белка.
  • Однако IgA, образующиеся в кишечнике и на слизистых, не защищают от малярии, так как ее паразиты попадают прямо в кровь через укус комара.
  • Также выработались иммуноглобулины G (IgG) против холерного токсина, но не против малярийного антигена (причина этого пока не ясна).

Выводы и перспективы:

  • Съедобная вакцина против малярии на основе водорослей пока не работает.
  • Однако метод доказал свою эффективность для доставки сложных белков в кишечник и вызова IgA-ответа.
  • Это открывает путь к созданию дешевых пероральных вакцин против кишечных инфекций, вызываемых Salmonella, E. coli, холерой и другими патогенами, передающимися через пищу и воду.

Ключевые преимущества технологии:

  • Водоросли (Chlamydomonas) могут производить сложные терапевтические белки.
  • Производство крайне дешево: водоросли можно выращивать где угодно (пруды, простые емкости).
  • Цель — создание пероральной вакцины стоимостью около цента за дозу, что критически важно для развивающихся стран.

Как отметил профессор Стивен Мэйфилд, руководитель исследования: "Это исследование показывает, что вы можете получить очень хороший иммунный ответ на рекомбинантный белок из водорослей, который вы скармливаете млекопитающему... Это действительно обнадеживает в отношении потенциала вакцин на основе водорослей в будущем".