Вы ведь помните, что вирусы захватывают наши клетки с помощью своей ДНК или РНК, которая велит им плодить вирусные частицы, позволяя патогену размножаться? Рекомбинантные вакцины действуют схожим образом. Только в этом случае процессом руководит человек.

Иммунная система реагирует на определенные протеины, покрывающие оболочку вирусов и бактерий. Поэтому ученые помещают отрезок ДНК, кодирующий тот или иной белок вируса или бактерии, скажем, в клетки дрожжей. Те начинают действовать по указке патогенного генома и в больших количествах производить нужный протеин, который затем добавляется в вакцину. Так устроена вакцина от гепатита B.

Анатоксин: обезвреживает токсины

Некоторые патогены, такие как возбудители дифтерии или столбняка, производят токсины, которые наносят ущерб организму и вызывают болезнь. Их можно выделить, деактивировать с помощью нагревания или химических веществ (в этом случае их называют анатоксинами, поскольку они больше не опасны) и использовать в составе вакцины. И тогда те же дифтерия или столбняк вам не навредят, ведь вакцина уже лишила их главного оружия.

Белковая: кусочки целого

Для получения некоторых вакцин вирус выращивают в культуре (например, в куриных яйцах), разрушают с помощью детергентов, а затем выделяют тот компонент патогена, который заставляет человеческий организм вырабатывать иммунитет против него. Именно так создаются вакцины против сезонного гриппа. Белковые вакцины, а также некоторые из тех, что упомянуты выше и содержат фрагменты исходного патогена, также принято называть субъединичными.

Изображение РНК-полимеразы (оранжевая), использующей ДНК (сиреневая) в качестве матрицы для синтеза нити РНК (красная), которая в свою очередь станет матрицей для синтеза определенного белка.

Новые идеи: генные и векторные вакцины

В некоторых современных вакцинах используются только нуклеиновые кислоты – ДНК или РНК, которые велят человеческому организму вырабатывать белки, вызывающие иммунную реакцию. В отличие от прежних вакцин, на изготовление которых уходят месяцы, такие прививки можно получить гораздо быстрее.

В одних случаях вместе с РНК-вакциной в организм пациента попадают кусочки кода, которые диктуют клеткам производить поверхностные протеины вируса, такие как шиповидный поверхностный белок вируса SARS-CoV-2. В других случаях РНК может кодировать человеческие антитела, которые распознают конкретный вирус или бактерию и запускают иммунный ответ.