Болезнь Лайма вызывается бактерией Borrelia burgdorferi, которую разносят черноногие клещи (Ixodes scapularis), рассказывает канал «Наука».
Бактерия, однако, передается не сразу, а лишь через 36-48 часов после укуса. Если избавиться от клеща сразу, это может предотвратить заболевание, но как сделать, чтобы человек сразу почувствовал укус?
Белки в слюне клеща блокируют болевые ощущения и снижают воспаление, что позволяет паразиту остаться незамеченным. Однако у ряда животных вырабатывается иммунный ответ. При этом на месте укуса быстро образуется воспаленный красный рубец, не позволяющий клещу сосать кровь хозяина.
Ученые из Йельской школы медицины задались вопросом, как вызвать аналогичную иммунную реакцию у человека.
Исследователи выбрали 19 белков слюны клеща. Некоторые из них подавляют иммунный ответ хозяина, а другие расширяют кровеносные сосуды и предотвращают свертывание крови, чтобы клез мог продолжать питаться. Затем ученые создали молекулу мРНК, которая содержала инструкции о том, как построить каждый слюнный белок, и упаковала эту мРНК в липидные наночастицы (крошечные пузырьки жира). (По аналогичному принципу действуют и вакцины от COVID-19, разработанные Pfizer-BioNTech и Moderna, но в них мРНК содержит инструкции о создании белков коронавируса).
Полученную вакцину ввели морским свинкам. Она заставляла клетки животных создавать белки слюны клещей и запускать последующий иммунный ответ.
Через две недели после вакцинации в крови морских свинок обнаружились специфические антитела против 10 из 19 включенных в вакцину белков клещей. Тогда на животных поместили неинфицированных черноногих клещей, при этом исследователи работали с двумя группами морских свинок: вакцинированной и контрольной.
У вакцинированных морских свинок в течение 18 часов появилось значительное покраснение вокруг укусов клещей, и это покраснение достигло пика через 24 часа. В контрольной группе вокруг укусов возникало лишь небольшое покраснение.
У вакцинированных животных клещи потребляли мало крови, через 48 часов начали отделяться, а через 96 часов отпали 80% клещей. У морских свинок из контрольной группы за это время отделились только 20% клещей.
Следующим шагом была проверка, поможет ли вакцина снизить риск болезни Лайма при укусе клеща. Теперь на всех животных поместили по три клеща, инфицированных B. burgdorferi. (Чтобы вызвать болезнь Лайма, достаточно и одного зараженного паразита).
Почувствовав раздражение на коже, человек обнаружит и удалит клеща, поэтому как только на коже морских свинок появлялось покраснение, ученые удаляли с них паразитов.
После эксперимента все вакцинированные морские свинки остались здоровы, а шесть из 13 невакцинированных животных дали положительный результат на B. burgdorferi.
Таким образом, воспалительная реакция в месте укуса клеща может предотвратить заражение болезнью Лайма. Возможно, вакцина позволит защититься и от других клещевых патогенов, например Babesia microti, вызывающего болезнь бабезиоз, которая разрушает эритроциты.
Однако это предстоит проверить в будущих исследованиях — как и разработать человеческую версию вакцины.
