Nature:自組裝的通用流感疫苗
日期:2013-05-24 09:11:53
科學(xué)家們找到了對(duì)抗流感的新武器,這是一種能夠進(jìn)行自我組裝的納米顆粒。與市面上的商業(yè)化疫苗相比,這種新型流感疫苗能夠?yàn)闄C(jī)體提供更好的保護(hù)。
目前制造流感疫苗主要使用滅活的完整病毒,這類(lèi)疫苗需要定期重制,以靶標(biāo)下一季最可能流行的病毒菌株。但新型納米顆粒不需要如此頻繁的更新,因?yàn)樗鼈冋T導(dǎo)產(chǎn)生的抗體能夠中和更為廣泛的流感菌株,甚至可以對(duì)抗還未出現(xiàn)的新流感變種。
“這將引領(lǐng)我們走近通用疫苗的時(shí)代,”Gary Nabel說(shuō),他之前在美國(guó)國(guó)家過(guò)敏與感染性疾病研究所領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。文章于五月二十二日發(fā)表在Nature雜志上。
商業(yè)化疫苗制備往往需要在雞胚或細(xì)胞中培養(yǎng)真正的病毒,這一過(guò)程相當(dāng)費(fèi)時(shí)。但制造這種自我組裝的納米顆粒不需要進(jìn)行上述程序?!皬睦碚撋险f(shuō),一旦鑒定了可能流行的新病毒株,就可以快速生產(chǎn)出相應(yīng)的納米顆粒疫苗,”牛津大學(xué)的疫苗研究者Sarah Gilbert評(píng)論道。
血凝素HA是流感病毒衣殼上的主要抗原性蛋白,而鐵蛋白ferritin是能夠自然形成球狀簇的離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。Masaru Kanekiyo將這兩種蛋白融合起來(lái),生成能夠自動(dòng)裝配的HA–ferritin復(fù)合體。該復(fù)合體從鐵蛋白核心伸出由HA組成的八個(gè)突起,模擬流感病毒衣殼上的天然HA突起。“我們創(chuàng)造了能夠自我組裝的全新分子,”Nabel說(shuō)。
研究人員將上述納米顆粒分別注射到小鼠和雪貂體內(nèi),發(fā)現(xiàn)納米顆粒誘導(dǎo)的抗體水平比傳統(tǒng)疫苗高得多,小鼠實(shí)驗(yàn)中高34倍,雪貂實(shí)驗(yàn)中高十倍。Nabel認(rèn)為,與真正的病毒相比,納米顆粒上的HA分子沒(méi)那么密集,也不會(huì)被其他衣殼蛋白遮蔽,能讓免疫系統(tǒng)獲取更全面的信息。
最開(kāi)始研究人員用1999年H1N1菌株的HA來(lái)制造納米顆粒,他們隨后發(fā)現(xiàn)這些納米顆粒也能幫助雪貂抵抗許多其他H1N1菌株,包括2007年流行的H1N1菌株。這意味著,新型疫苗具有預(yù)防未來(lái)流感菌株的潛力。
這種納米顆粒誘導(dǎo)的抗體,靶標(biāo)不同流感菌株的通用HA位點(diǎn),包括識(shí)別宿主細(xì)胞的頭部和幫助病毒入侵的莖部。因此,新型納米顆粒疫苗能夠?yàn)闄C(jī)體提供非常廣泛的保護(hù)。
現(xiàn)在,研究人員計(jì)劃對(duì)這些納米顆粒進(jìn)行臨床試驗(yàn),并力爭(zhēng)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。此外,他們也在嘗試用同樣的方法,制造HIV疫苗和皰疹疫苗。Nabel希望這一技術(shù)也能適用于開(kāi)發(fā)細(xì)菌和寄生蟲(chóng)病的疫苗。