模仿冠状病毒或是研发新冠疫苗的关键

A specialist works at Binnopharm pharmaceutical plant, part of Alium Group owned by Sistema financial corporation, which develops "Gam-COVID-Vac" vaccine against the coronavirus disease (COVID-19) in Zelenograd near Moscow, Russia September 18, 2020. REUTERS/Maxim Shemetov - RC201J9XEXFT
Hundreds of vaccines against COVID-19 are being developed across the world.Image: REUTERS/Maxim Shemetov
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  • 一项新研究指出,一种新技术有望提高新冠疫苗的有效性。

  • 这种方法通过设计疫苗,使其部分模仿病毒的结构。

  • 这项研究由布法罗大学生物医学工程系与其他机构合作开展。

研究人员报告称,一种新技术有望提高针对新型冠状病毒(即导致新冠肺炎的病毒)的疫苗有效性。

布法罗大学生物医学工程系副教授乔纳森·F·洛弗尔表示,设计部分模仿病毒结构的疫苗,或许是解决如何研发有效新冠疫苗这一难题的一种方法。

病毒上的一种蛋白质,位于其特征性的新冠刺突蛋白上,含有一种称为受体结合域(RBD)的组分,它是病毒的“阿喀琉斯之踵”。洛弗尔说,针对病毒这一部分的抗体有可能使病毒失去活性。

洛弗尔说:“如果疫苗能诱导机体产生高水平的抗RBD抗体,那将很有吸引力。实现这一目标的一种方法,是直接将RBD蛋白用作抗原,也就是疫苗中免疫反应所针对的组分。”

研究团队推测,如果将RBD转化为纳米颗粒(大小与病毒本身相近),而不是让它保持小型蛋白质的天然形态,它就能诱导产生更多中和抗体,并增强引发免疫反应的能力。

这种疫苗部分模仿了病毒的结构。Image: 《先进材料》

洛弗尔团队此前开发了一项技术,可利用脂质体将小型纯化蛋白质轻松转化为颗粒。脂质体是由天然脂肪成分形成的小型纳米颗粒。在这项新研究中,研究人员将一种名为钴卟啉磷脂(CoPoP)的特殊脂质加入脂质体中。洛弗尔说,这种特殊脂质能使RBD蛋白迅速与脂质体结合,形成更多可引发免疫反应的纳米颗粒。

研究团队观察到,将RBD转化为纳米颗粒后,它仍保持正确的三维形态,而且这些颗粒在类似人体环境的孵育条件下保持稳定。用RBD颗粒对实验室小鼠和兔子进行免疫后,动物体内产生了高水平抗体。与其他用于增强免疫反应、和RBD结合的材料相比,只有含有CoPoP的颗粒这一方法引发了强烈反应。

其他疫苗佐剂技术不具备将RBD转化为颗粒形态的能力,洛弗尔说。

洛弗尔说:“我们认为,这些结果为疫苗研发领域提供了证据,表明RBD抗原采用颗粒形式能带来显著益处。这或许有助于指导未来针对这一特定抗原的疫苗设计。”

这篇论文发表于《先进材料》。其他共同作者来自得克萨斯生物医学研究所、宾夕法尼亚州立大学、麦吉尔大学、美国疾病控制与预防中心以及布法罗大学。

美国国立卫生研究院和麦吉尔大学为这项研究提供了支持。

来源:布法罗大学

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