Nature:自組裝的通用流感疫苗
日期:2013-05-24 09:11:53
科學家們找到了對抗流感的新武器,這是一種能夠進行自我組裝的納米顆粒。與市面上的商業化疫苗相比,這種新型流感疫苗能夠為機體提供更好的保護。
目前制造流感疫苗主要使用滅活的完整病毒,這類疫苗需要定期重制,以靶標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,因為它們誘導產生的抗體能夠中和更為廣泛的流感菌株,甚至可以對抗還未出現的新流感變種。
“這將引領我們走近通用疫苗的時代,”Gary Nabel說,他之前在美國國家過敏與感染性疾病研究所領導了這項研究。文章于五月二十二日發表在Nature雜志上。
商業化疫苗制備往往需要在雞胚或細胞中培養真正的病毒,這一過程相當費時。但制造這種自我組裝的納米顆粒不需要進行上述程序。“從理論上說,一旦鑒定了可能流行的新病毒株,就可以快速生產出相應的納米顆粒疫苗,”牛津大學的疫苗研究者Sarah Gilbert評論道。
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運蛋白。Masaru Kanekiyo將這兩種蛋白融合起來,生成能夠自動裝配的HA–ferritin復合體。該復合體從鐵蛋白核心伸出由HA組成的八個突起,模擬流感病毒衣殼上的天然HA突起。“我們創造了能夠自我組裝的全新分子,”Nabel說。
研究人員將上述納米顆粒分別注射到小鼠和雪貂體內,發現納米顆粒誘導的抗體水平比傳統疫苗高得多,小鼠實驗中高34倍,雪貂實驗中高十倍。Nabel認為,與真正的病毒相比,納米顆粒上的HA分子沒那么密集,也不會被其他衣殼蛋白遮蔽,能讓免疫系統獲取更全面的信息。
最開始研究人員用1999年H1N1菌株的HA來制造納米顆粒,他們隨后發現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,新型疫苗具有預防未來流感菌株的潛力。
這種納米顆粒誘導的抗體,靶標不同流感菌株的通用HA位點,包括識別宿主細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為機體提供非常廣泛的保護。
現在,研究人員計劃對這些納米顆粒進行臨床試驗,并力爭進行工業化生產。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希望這一技術也能適用于開發細菌和寄生蟲病的疫苗。
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