Организации общественного здравоохранения во всем мире с 1988 года борются за глобальную ликвидацию полиомиелита. Благодаря масштабным усилиям по вакцинации заболеваемость полиомиелитом с тех пор снизилась на 99 %, а вирус был побежден в большинстве стран мира.

Но на этом пути было много неудач. Особенно серьезная угроза появилась в последние 15 лет: сейчас все большее число новых случаев заболевания обязано своим появлением… прививкам от полиомиелита.

Опасность представляет вакцина Сабина (Sabin Vaccine), которая принимается перорально и имеет в своем составе живые ослабленные вирусы. Поскольку вирусы живы, они способны генетически изменяться и в восстанавливать вирулентность, иначе говоря, способность вызывать паралитический полиомиелит.

Самый простой способ борьбы с этим явлением на первый взгляд заключается в том, чтобы вообще изъять из обращения живую вакцину. Работы в этом направлении ведутся, тем не менее, это не так просто и не так быстро. Альтернативной вакцине Сабина является инъекционная вакцина Солка (Salk Vaccine) с убитыми вирусами, но она же более дорогая и сложная в применении, поэтому не везде спешат перейти на нее.

Поэтому ученые пытаются  разработать незаражающий  аналог живой пероральной вакцины. Над этим в данный момент работают сразу несколько исследовательских групп.

Вообще, полиовирус — это очень простой вирус. Он имеет оболочку или капсулу из белка. Внутри капсулы находится единственная цепь рибонуклеиновой кислоты, или РНК, которая кодирует генетическую информацию по созданию новых вирусных частиц. Существует три штамма полиовируса — PV1, PV2 и PV3. Иммунитет к одному штамму не обеспечивает иммунитета другим двум, поэтому вакцины раньше обязательно противостояли всем трем штаммам одновременно.

Но в 2015 году полиомиелит 2 типа посчитали полностью искорененным и начали делать вакцины только против PV1 и PV3, хотя частично применяются и вакцины старого типа. Между тем, мутировавший штамм PV2, некогда входивший в состав прививок, вновь начал размножаться и специфической защиты от него пока не существует.

В поисках средства, способного обезвредить PV2, ученые нашли много интересного. Например, три простые генетические мутации, каждая из которых сама по себе обладает небольшим эффектом, но в комбинации это трио резко увеличило вирулентность штамма PV2 у лабораторных мышей. Характерно, что все три мутации найдены в вирусах, выделяемых людьми, недавно сделавшими прививку.

Также было установлено, что вирулентность восстанавливается ​​в кишечнике, если генетический материал штамма PV2 рекомбинирует с материалом другого вируса. Вторым вирусом может быть ослабленный PV1 или PV3 из вакцины или родственный вирус вроде Коксаки, распространенного у детей.

Обнаружив, как именно вирус вакцины типа 2 восстанавливает вирулентность, ученые предложили способы предотвращения этих специфических изменений. Используя инструменты молекулярной биологии, они внесли четыре важных изменения в геном PV2, которые должны помешать ему вернуть былую силу:

• Во-первых, модифицировали генетическую последовательность РНК таким образом, что никакое изменение одного нуклеотида не позволило бы РНК снова случайным образом сложиться в стабильную структуру, позволяющую программировать белковый синтез;
• Во-вторых, изменили генетическую последовательность фермента, который копирует РНК, чтобы с большей вероятностью помешать вирусам размножаться; 
• В-третьих, другое изменение в том же ферменте уменьшило вероятность того, что вирус сможет захватывать гены путем рекомбинации с другими полиовирусами в кишечнике реципиента;
• И, в-четвертых,  реорганизовали гены вируса так, чтобы замена определенных областей его собственной РНК генетической информацией из дикого вируса, такого как Коксаки, была для него смертельной.

На сегодняшний день исследователи создали два альтернативных PV2, которые хорошо росли в экспериментальных клетках, не проявили вирулентность на мышиной модели и были генетически стабильны. Первая фаза клинических испытаний вакцин, изготовленных из этих вирусов, показала, что они хорошо переносятся, вызывают иммунный ответ и имеют пониженный (хотя все-таки не нулевой) возврат к вирулентности по сравнению с оригинальной пероральной вакциной для защиты от PV2.

Эти и другие модифицированные вирусы могут обеспечить хорошую защиту от полиомиелита с уменьшенным риском возникновения новых вспышек болезни, происходящих от самой вакцины.