Исследование, опубликованное в журнале Gut Microbes, возглавил Налиникант Котагири, специалист по медицинской инженерии.

Его команда уже несколько лет экспериментирует с бактерией E. coli Nissle 1917, превращая ее в универсального курьера. Сначала они научили ее бороться с раковыми клетками, потом — диагностировать инфекции. А теперь заставили работать против вирусов, в частности SARS-CoV-2.

Как это работает

Обычно модифицированные бактерии держат лекарства внутри себя, но для вакцин это не подходит — иммунитет должен видеть врага в лицо. Ученые поступили хитрее: они вывели штамм, который выставляет вирусные белки на своей поверхности, словно опознавательные знаки. Кроме того, бактерии производят нановезикулы — микроскопические пузырьки, которые сами проникают в кровь и разносят «посылку» по организму.

Для вакцины использовали спайк-белок коронавируса — тот самый, что входит в состав мРНК-препаратов. Но в отличие от уколов, бактерии действуют через кишечник, создавая не только системный, но и слизистый иммунитет — первую линию обороны там, где вирусы обычно проникают в тело.

В экспериментах на животных две дозы «бактериальной» вакцины дали уровень антител в крови, сопоставимый с мРНК-прививкой, а вот IgA (защитники слизистых) в кишечнике и легких оказалось значительно больше.

Если человек уже заболел

Тут пригодилась вторая версия бактерий — они производят нанотела, мини-антитела, которые нейтрализуют вирус. Пока испытания in vivo не завершены, но в пробирке они успешно блокировали SARS-CoV-2.

Главное преимущество — бактерии работают как автономная фабрика, — объясняет Нитэн Камбл, участник проекта. — Они живут в кишечнике неделями, постоянно выпуская нановезикулы с лекарством, а те сами находят цель.

Что дальше

Технология готова к адаптации под другие вирусы — грипп, норовирус. Осталось провести клинические испытания, но уже ясно: метод безопасен. Бактерии-носители десятилетиями используются как пробиотик, а побочных эффектов у подопытных животных не выявили.

Можно пойти дальше и создать универсальную платформу — одну бактерию и для вакцины, и для терапии, — говорит Котагири. — Но основа уже есть: живая капсула, которая работает через рот.

Польза исследования

• Устранение барьеров вакцинации — пероральный прием снимет страх перед уколами и упростит логистику (не нужен холод).
• Усиление защиты — слизистый иммунитет критически важен для респираторных и кишечных инфекций, но нынешние вакцины его почти не дают.
• Гибкость — платформа позволяет быстро менять «начинку» под новые вирусы.

Пока неясно, как долго бактерии будут колонизировать кишечник и не вызовут ли они дисбаланс микробиома при длительном применении. Кроме того, эффективность против мутирующих вирусов (как тот же грипп) требует отдельного изучения.

Ранее ученые нашли идеальную среду для уничтожения микробов.