Nature:自组装的通用流感疫苗
日期:2013-05-24 09:11:53
科学家们找到了对抗流感的新武器,这是一种能够进行自我组装的纳米颗粒。与市面上的商业化疫苗相比,这种新型流感疫苗能够为机体提供更好的保护。
目前制造流感疫苗主要使用灭活的完整病毒,这类疫苗需要定期重制,以靶标下一季最可能流行的病毒菌株。但新型纳米颗粒不需要如此频繁的更新,因为它们诱导产生的抗体能够中和更为广泛的流感菌株,甚至可以对抗还未出现的新流感变种。
“这将引领我们走近通用疫苗的时代,”Gary Nabel说,他之前在美国国家过敏与感染性疾病研究所领导了这项研究。文章于五月二十二日发表在Nature杂志上。
商业化疫苗制备往往需要在鸡胚或细胞中培养真正的病毒,这一过程相当费时。但制造这种自我组装的纳米颗粒不需要进行上述程序。“从理论上说,一旦鉴定了可能流行的新病毒株,就可以快速生产出相应的纳米颗粒疫苗,”牛津大学的疫苗研究者Sarah Gilbert评论道。
血凝素HA是流感病毒衣壳上的主要抗原性蛋白,而铁蛋白ferritin是能够自然形成球状簇的离子转运蛋白。Masaru Kanekiyo将这两种蛋白融合起来,生成能够自动装配的HA–ferritin复合体。该复合体从铁蛋白核心伸出由HA组成的八个突起,模拟流感病毒衣壳上的天然HA突起。“我们创造了能够自我组装的全新分子,”Nabel说。
研究人员将上述纳米颗粒分别注射到小鼠和雪貂体内,发现纳米颗粒诱导的抗体水平比传统疫苗高得多,小鼠实验中高34倍,雪貂实验中高十倍。Nabel认为,与真正的病毒相比,纳米颗粒上的HA分子没那么密集,也不会被其他衣壳蛋白遮蔽,能让免疫系统获取更全面的信息。
最开始研究人员用1999年H1N1菌株的HA来制造纳米颗粒,他们随后发现这些纳米颗粒也能帮助雪貂抵抗许多其他H1N1菌株,包括2007年流行的H1N1菌株。这意味着,新型疫苗具有预防未来流感菌株的潜力。
这种纳米颗粒诱导的抗体,靶标不同流感菌株的通用HA位点,包括识别宿主细胞的头部和帮助病毒入侵的茎部。因此,新型纳米颗粒疫苗能够为机体提供非常广泛的保护。
现在,研究人员计划对这些纳米颗粒进行临床试验,并力争进行工业化生产。此外,他们也在尝试用同样的方法,制造HIV疫苗和疱疹疫苗。Nabel希望这一技术也能适用于开发细菌和寄生虫病的疫苗。
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