Pētnieki ir izstrādājuši revolucionāru vakcīnu tehnoloģiju, ko sauc par “proaktīvo vakcināciju”, kas apmāca imūnsistēmu atpazīt konkrētus dažādu koronavīrusu reģionus, tostarp tos, kas vēl nav zināmi. Šī tehnoloģija ļauj vakcīnai nodrošināt aizsardzību pret plašu iespējamo koronavīrusa pandēmiju klāstu nākotnē. Šī pieeja ir pretstatā tradicionālajām metodēm, sagatavojot vīrusus pirms to parādīšanās, izmantojot Quartet Nanocage struktūru, lai saistītu vīrusu antigēnus un stimulētu imūnreakciju. Šī proaktīvā pieeja varētu mainīt to, kā tiek izstrādātas vakcīnas, lai novērstu jaunus draudus, potenciāli paātrinot reakciju uz turpmākajām pandēmijām.
Pētnieki ir izveidojuši jaunu vakcīnas tehnoloģiju, kas, veicot testus ar pelēm, ir pierādījusi aizsardzību pret plašu koronavīrusu klāstu, tostarp tiem, kas nākotnē varētu izraisīt slimību uzliesmojumus, pat tiem, kas vēl nav identificēti.
Šī ir jauna pieeja vakcīnu izstrādei, ko sauc par “proaktīvo vakcināciju”, kurā zinātnieki izveido vakcīnu pirms slimību izraisošā patogēna parādīšanās.
Jaunā vakcīna darbojas, apmācot ķermeņa imūnsistēmu, lai tā atpazītu noteiktus astoņu dažādu koronavīrusu reģionus, tostarp SARS-CoV-1. SARS-CoV-2Daudzi no tiem pašlaik cirkulē sikspārņu vidū, un tiem ir iespēja nokļūt līdz cilvēkiem un izraisīt pandēmiju.
Tās efektivitātes atslēga ir tik specifiska vīruss Reģioni, uz kuriem attiecas vakcīna, parādās arī vairākos saistītos koronavīrusos. Apmācot imūnsistēmu uzbrukt šīm zonām, tā nodrošina aizsardzību pret citiem koronavīrusiem, kas nav pārstāvēti vakcīnā, tostarp tiem, kas vēl nav identificēti.
Imūnās atbildes reakcijas un pētījuma mērķi
Piemēram, jaunajā vakcīnā nav iekļauts SARS-CoV-1 koronavīruss, kas izraisīja 2003. gada SARS uzliesmojumu, tomēr tā joprojām stimulē imūnreakciju pret šo vīrusu.
“Mēs koncentrējamies uz tādas vakcīnas izveidi, kas pasargās mūs no nākamās koronavīrusa pandēmijas un būs gatava pirms pandēmijas sākuma,” sacīja Rorijs Hils, Kembridžas Universitātes Farmakoloģijas katedras absolvents un darba pirmais autors. . atskaite.
Viņš piebilda: “Mēs esam izveidojuši vakcīnu, kas nodrošina aizsardzību pret plašu dažādu koronavīrusu klāstu, tostarp tiem, par kuriem mēs vēl nezinām.”
Rezultāti tika publicēti žurnālā Dabas nanotehnoloģijas.
Rorijs Hils, Kembridžas Universitātes Farmakoloģijas katedras absolvents, vēlas būt gatavs ar vakcīnu, kas pasargās mūs no nākamās koronavīrusa pandēmijas pat pirms pandēmijas sākuma. Kredīts: Jacqueline Gargett
“Mums nav jāgaida, kad parādīsies jauni koronavīrusi. Mēs zinām pietiekami daudz par koronavīrusiem un dažādām imūnreakcijām pret tiem, lai varētu sākt veidot aizsargvakcīnas pret nekoronavīrusiem,” sacīja profesors Marks Hovarts no Farmakoloģijas katedras. Kembridžas Universitāte, ziņojuma vadošais autors.
Viņš piebilda: “Zinātnieki ir paveikuši lielisku darbu, ātri izveidojot ļoti efektīvu Covid vakcīnu nesenās pandēmijas laikā, taču pasaule joprojām cieš no milzīgas krīzes ar lielu nāves gadījumu skaitu. Mums ir jāizdomā, kā mēs varam darīt labāk nākotnē, un viens spēcīgs komponents ir sākt veidot vakcīnas pirms laika.
Jaunās “Quartet Nanocage” vakcīnas pamatā ir struktūra, ko sauc par nanodaļiņām – olbaltumvielu bumbiņu, ko satur neticami spēcīga mijiedarbība. Šīm nanodaļiņām tiek pievienotas dažādu vīrusu antigēnu ķēdes, izmantojot jaunu “superlīmes proteīnu”. Šajās ķēdēs ir iekļauti vairāki antigēni, kas apmāca imūnsistēmu, lai tā mērķētu uz konkrētiem reģioniem, kas izplatīti plašā koronavīrusu klāstā.
Sadarbības centieni un tehnoloģiskās inovācijas
Šis pētījums parādīja, ka jaunā vakcīna izraisa plašu imūnreakciju pat pelēm, kuras iepriekš tika vakcinētas pret SARS-CoV-2 vīrusu.
Jaunās vakcīnas dizains ir daudz vienkāršāks nekā citas pašlaik izstrādes stadijā esošās plaša spektra vakcīnas, kurām pēc pētnieku domām vajadzētu ātri izsekot līdz klīniskajiem pētījumiem.
Viņu izstrādātajai pamatā esošajai tehnoloģijai ir arī potenciāls izmantot vakcīnu izstrādē, lai aizsargātu pret daudzām citām veselības problēmām.
Darbs ietvēra sadarbību starp Kembridžas universitātes zinātniekiem Oksfordas universitāteUn Kalifornijas Tehnoloģiju institūts. Tas uzlabo iepriekšējo Oksfordas un Caltech grupu darbu, lai izstrādātu jaunu, universālu vakcīnu pret koronavīrusa draudiem. Plānots, ka Oksfordas un Kalifornijas Tehnoloģiju institūta izstrādātā vakcīna klīnisko izmēģinājumu pirmajā fāzē nonāks 2025. gada sākumā, taču tās sarežģītā būtība apgrūtina tās ražošanu, kas var ierobežot liela mēroga ražošanu.
Tradicionālās vakcīnas satur vienu antigēnu, lai apmācītu imūnsistēmu, lai mērķētu uz vienu konkrētu vīrusu. Tas var neaizsargāt pret dažādiem esošajiem koronavīrusiem vai no jaunizveidotiem patogēniem.
Atsauce: Rorijs A. “Proaktīva vakcinācija, izmantojot polivirālās kvartāra nanošūnas plašai pretkoronavīrusa reakcijai”. Hills, Tiong Kit Tan, Aleksandrs A. Koens, Dženifera R. Kīfs, Entonijs H. Keeble, Priyanthi N.P. Jananapragasam, Kaya N. Storma, Annija V. Roika, Entonijs B. Vests jaunākais, Mišela L. Hila, Sai Liu, Havjers Gilberts Džaramillo, Madeha Afzala, Eimija Napiera, Gabriela Admansa, Viljams S. Džeimss, Pamela Dž. Bjorkmena, Alans R. Taunsends, un Marks R. Hovarta, 2024. gada 6. maijs, Dabas nanotehnoloģijas.
doi: 10.1038/s41565-024-01655-9
Pētījumu finansēja Biotehnoloģiju un bioloģijas zinātņu pētniecības padome.
