预防医学

已开发出可预防各种流感病毒的纳米疫苗!

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2018-01-29
导读

          根据佐治亚州立大学的一项新研究,研究人员已经开发出了一种通用疫苗对抗甲型流感病毒,该疫苗可以在小鼠体内产生长期存在的免疫反应,可比季节性流感疫苗更好地保护小鼠。

        根据佐治亚州立大学的一项新研究,研究人员已经开发出了一种通用疫苗对抗甲型流感病毒,该疫苗可以在小鼠体内产生长期存在的免疫反应,可比季节性流感疫苗更好地保护小鼠。

 

        流感是一种可传染的呼吸道疾病,会影响鼻子、喉咙和肺部,据美国疾病防控中心(CDC)统计,流感是美国最大的致死疾病之一。CDC估计从2010年起流感每年导致美国12000-56000例病人死亡。

        季节性流感疫苗必须根据预测的即将来临的流感季最常见的流感病毒而更新,但是预测并不总是准确,病毒也可能产生新的突变。2009年,HINI病毒在前12个月中导致200000人死亡,而2014-15及2016-17季的流感疫苗效果不佳。因此,急需一种针对一系列流感病毒的通用流感疫苗提供广泛的保护,以弥补季节性流感疫苗的不足。

        季节性流感疫苗通过靶向病毒表面蛋白(血细胞凝集素,HA)的外部头部产生保护性免疫反应。疫苗中的流感病毒会训练机体产生抗体对抗包含该蛋白头部的病毒,从而防止头部结合受体以阻止感染。但是病毒的蛋白头部极易突变,且随着病毒种类不同而不同,因此需要更好的疫苗。这项研究使用了一种新方法,他们的靶标是HA蛋白的内端-茎端,它是更保守的,因此提供了通用保护的机会。

        在这项研究中,研究人员发现给小鼠注射靶向茎端的双重蛋白纳米颗粒可以产生更持久的免疫反应,可以保护它们完全免受甲型流感的感染,这项研究于近日发表在《Nature Communications》上。

        “疫苗是防止流感死亡最有效的方法,但是病毒变化太快,你每年必须不断接受新的疫苗。”Bao-Zhong Wang说道,他是佐治亚州立大学生物医学研究所副教授。“我们试图开发新型疫苗以避免每年注射疫苗。我们正在开发一种通用的流感疫苗。你不需要每年改变注射疫苗的类型,因为它是通用的,可以保护你免受许多病毒疫苗的感染。”

        “我们想做的事情是诱导机体对病毒的表面糖蛋白产生反应,而不是头部部分。你可以通过这种方式对抗一系列流感病毒,因为所有的病毒都具有这个相同的茎结构域。但是这个茎结构域本身并不稳定,因此我们使用了一种特殊的方式使这种疫苗包含茎结构域。我们成功了!我们将这个茎结构域组装进一个蛋白质纳米颗粒中形成疫苗。蛋白一旦进入纳米颗粒内部,它就不容易降解。我们的免疫细胞具有较好的吞噬颗粒的能力,因此这种纳米颗粒比可溶性蛋白质诱导免疫反应的能力强很多。”

        纳米颗粒很特殊,因为它们包含了整条可以诱导免疫反应的蛋白质,而双层表面可以更好地维持蛋白质的功能。

        为了确定纳米颗粒疫苗的疗效,研究人员通过肌肉注射给小鼠进行了两次免疫,然后将它们暴露在几种流感病毒下:H1N1、H3N2、H5N1、H7N9。结果发现疫苗为小鼠提供了通用的完全的保护,显著降低了肺部病毒的数量。

        接下来,研究人员将在雪貂中检测这种纳米疫苗的效果,雪貂与人的呼吸系统结构很相似。

        “疫苗由高度保守的结构域组成。这也是它诱导产生的免疫反应能提供广泛保护的原因。”Lei Ding说道,他是该研究第一作者,佐治亚州立大学生物医学研究所博士后研究员。“季节性流感疫苗会诱导针对HA分子头部的强烈免疫反应,但是这个部分是高度易变的,这也是我们每年都需要注射新疫苗的原因。我们的疫苗克服了这个问题,但是是否能在人体内诱导长期免疫反应,我们还需要进一步在临床试验中测试才能确认。”

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