Разработана новая формула мРНК-вакцины, которая после высушивания остаётся активной до года при комнатной температуре и свыше двух месяцев при 37 °C. На животных вакцина после длительного хранения вызывала иммунный ответ, идентичный свежей версии. В будущем это может снизить зависимость таких препаратов от холодильников и морозильников.
Пока это лабораторный результат. Исследования проводили на грызунах и других лабораторных животных. Клинических испытаний на людях не было. Авторы проверяли в первую очередь новый способ хранения и доставки мРНК.
Молекулы мРНК быстро разрушаются, поэтому их помещают внутрь липидных наночастиц — жировой оболочки, которая защищает генетический материал и помогает доставить его в клетки. Но сама система чувствительна к температурным перепадам. Некоторые мРНК-препараты требуют холодовой цепи, что усложняет доставку и хранение.
Исследователи сделали липидные наночастицы устойчивее с помощью вспомогательных веществ — сахаров, солей, полимеров. Они отобрали пять наиболее перспективных компонентов из примерно 50 разрешённых, затем использовали алгоритм байесовской оптимизации для подбора их пропорций. Специалисты проверяли предложенные смеси в лаборатории и возвращали результаты в систему для нового цикла.
За месяц алгоритм нашёл подходящую смесь за шесть итераций. До этого исследователи несколько месяцев вручную перебирали комбинации компонентов, но не достигли нужной стабильности.
Готовые липидные частицы с мРНК высушивали вакуумом. В твёрдом состоянии без воды молекулы оказались намного устойчивее к нагреву. Формулы с составом, близким к использованным в вакцинах Moderna и Pfizer-BioNTech, сохранили полную биологическую активность после двух месяцев хранения при 37 °C.
Для проверки иммунного ответа в частицы поместили мРНК, кодирующую антиген SARS-CoV-2. После длительного хранения вакцину вводили животным и сравнивали результат со свежим препаратом. Тесты показали сопоставимый антиген-специфический иммунный ответ.
В отдельном опыте одну из формул хранили при комнатной температуре год. После этого препарат сохранил способность вызывать у мышей иммунный ответ, идентичный контрольной мРНК-вакцине.
Исследователи также встроили термостойкую вакцину в пластырь с сотнями микроскопических растворимых игл. При нанесении на кожу иглы высвобождают препарат без обычной инъекции. Испытания на животных показали иммунный ответ, сравнимый с внутримышечным введением жидкой вакцины.
Авторы считают, что метод применим не только к вакцинам против COVID-19. Та же липидная оболочка способна переносить другие молекулы мРНК, поэтому технология может подойти для будущих вакцин и лекарств на основе РНК. Однако для каждой новой разработки потребуется отдельно подтвердить сроки хранения, безопасность и эффективность в дальнейших испытаниях.
