科學家開發(fā)出具有阻止未來大流行潛力的簡單疫苗

預防 COVID 的疫苗的快速開發(fā)是一項了不起的科學成就，它挽救了數(shù)百萬人的生命.這些疫苗在減少 COVID 感染后的死亡和重癥方面取得了巨大成功。

盡管取得了這一成功，但大流行病這是毀滅性的，考慮如何防范未來的大流行威脅至關(guān)重要。

以及SARS-CoV-2（SARS-冠狀病毒-2）（病毒導致 COVID），以前未知的冠狀病毒導致了致命的爆發(fā)非典（2003年）和中東呼吸綜合征（2012年疫情爆發(fā)，病例仍在持續(xù)中）。同時，幾種正在傳播的蝙蝠冠狀病毒已被識別因為有可能感染人類——這可能會導致未來的爆發(fā)。

我和我的同事們有最近顯示，在小鼠中，一種相對簡單的疫苗可以預防一系列冠狀病毒——即使是尚未確定的冠狀病毒。這是朝著我們所謂的“主動疫苗學”目標邁出的一步，即在大流行威脅感染人類之前開發(fā)疫苗。

傳統(tǒng)疫苗使用單一抗原（觸發(fā)免疫反應的病毒的一部分），通?？梢灶A防該病毒和單獨病毒。他們往往不能防止各種已知的病毒或尚未發(fā)現(xiàn)的病毒。

在以前的研究，我們已經(jīng)證明了“馬賽克納米顆?！痹谔岣邔Σ煌跔畈《镜拿庖叻磻矫娴某晒?。這些馬賽克納米顆粒使用一種蛋白質(zhì)強力膠技術(shù)，該技術(shù)不可逆地將兩種不同的蛋白質(zhì)連接在一起。

這種“強力膠”用于裝飾具有多個受體結(jié)合域的單個納米顆粒 - 位于刺突蛋白上的病毒的關(guān)鍵部分 - 來自不同的病毒。該疫苗的重點是稱為sarbecovirus的冠狀病毒亞組，其中包括導致COVID，SARS和幾種可能感染人類的蝙蝠病毒的病毒。

隨著病毒的進化，它的某些部分會發(fā)生變化，而其他部分保持不變。我們的疫苗結(jié)合了進化相關(guān)的受體結(jié)合域（RBD），因此單一疫苗可以訓練免疫系統(tǒng)對病毒中保持不變的部分做出反應。

這可以防止疫苗中代表的病毒，而且至關(guān)重要的是，還可以防止疫苗中未包含的相關(guān)病毒。

盡管在馬賽克納米顆粒方面取得了成功，但疫苗很復雜，很難大規(guī)模生產(chǎn)。

更簡單的疫苗

在牛津大學、劍橋大學和加州理工學院之間的合作中，我們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種更簡單的疫苗，仍然可以提供這種廣泛的保護。我們通過基因融合來自四種不同sarbecovirus的RBD來形成一種我們稱之為“四重奏”的單一蛋白質(zhì)來實現(xiàn)這一目標。然后，我們使用一種蛋白質(zhì)膠將這些四重奏連接到“蛋白質(zhì)納米籠”上以制造疫苗。

當小鼠用這些納米籠疫苗免疫時，它們產(chǎn)生了抗體中和了一系列薩貝科病毒，包括疫苗中不存在的薩貝科病毒。這表明了預防相關(guān)病毒的潛力，這些病毒在疫苗生產(chǎn)時可能尚未被發(fā)現(xiàn)。

隨著這種簡化的生產(chǎn)和組裝過程，我們的新疫苗在小鼠中引發(fā)了免疫反應，這些反應至少與我們原始的馬賽克納米顆粒疫苗產(chǎn)生的免疫反應相匹配，并且在許多情況下超過了這些反應。

鑒于世界上有很大一部分人接種過疫苗或以前感染過SARS-CoV-2，人們擔心對SARS-CoV-2的現(xiàn)有反應會限制預防其他冠狀病毒的潛力。然而，我們已經(jīng)證明，即使在以前接種過SARS-CoV-2疫苗的小鼠中，我們的疫苗也能夠引起廣泛的抗sarbecovirus免疫反應。

我們的下一步是在人體中測試這種疫苗。我們還在應用這項技術(shù)來防止其他可能感染人類的病毒群。

所有這些都使我們更接近我們的愿景，即在病毒有機會傳播到人類之前，開發(fā)一個針對具有大流行潛力的病毒的疫苗庫。

羅里山，博士生，生物化學，牛津大學

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