現(xiàn)有的流感疫苗只能提供有限的季節(jié)性保護，因為它們針對的是病毒上高度可變的蛋白質。斯克里普斯研究中心的科學家現(xiàn)已設計出一種疫苗，可廣泛對抗甲型流感病毒株(通常在人類中傳播的兩種流感病毒之一)。
11月21日發(fā)表在ACSNano上的題為“單組分多層自組裝蛋白納米顆粒顯示基質蛋白2的細胞外域作為泛甲型流感疫苗”的論文描述了新的疫苗設計，它使用了相對不變的甲型流感蛋白片段，M2e，并將其呈現(xiàn)在自組裝納米粒子上，以更好地參與免疫系統(tǒng)。
該疫苗在初步動物試驗中的強勁結果表明，通用流感疫苗有可能提供長期保護，防止普通和新型流感病毒株引起的嚴重疾病。
該研究的資深作者、綜合結構與計算系副教授朱江博士說：“這種實驗性疫苗有可能預防多種季節(jié)性甲型流感毒株以及未來可能引起大流行的新毒株。”斯克里普斯研究中心的生物學。
該研究的共同第一作者是朱實驗室的博士后研究員KeeganBrazGomes博士和研究員張一楠博士。
M2e是M2的小外部部分，M2是一種嵌入流感病毒外膜的蛋白質。由于M2在流感病毒生命周期中起著至關重要的作用，因此從一種A型流感病毒株到另一種A型流感病毒株，它和M2e基本上是相同的。事實上，它在不同毒株中都如此“保守”，這表明M2e可能是廣泛有效的流感疫苗的良好靶標。
在實踐中，瞄準M2e一直是一個挑戰(zhàn)。過去針對M2e的疫苗并未表現(xiàn)出強大而持久的保護作用，主要是因為這種蛋白質片段太小，無法非常有效地參與免疫系統(tǒng)。朱和他的團隊設計的新疫苗旨在克服這一缺點。
與朱實驗室近年來開發(fā)的其他疫苗(包括HIV、SARS-CoV-2和丙型肝炎病毒疫苗)一樣，新疫苗向免疫系統(tǒng)提供病毒蛋白，不是作為單個松散的蛋白拷貝，而是安裝在大型蛋白上。納米顆粒。這種基于納米顆粒的設計讓免疫系統(tǒng)“看起來”更像真正的病毒，從而產生更大的免疫刺激。納米顆粒具有自組裝性、高度穩(wěn)定性，并且易于使用生物技術方法制造;每個都布滿了數(shù)十個目標病毒蛋白的拷貝。
在這項新研究中，研究人員從基于納米顆粒的設計開始，該設計使用了來自人類感染甲型流感病毒H1N1的M2e版本。這可以保護十分之十的小鼠免受連續(xù)高劑量暴露于活H1N1病毒和一種非常不同的甲型流感病毒(稱為H3N2)的影響。相比之下，未接種疫苗的小鼠很快就會因病毒暴露而死亡，大多數(shù)接種非納米顆粒版本M2e疫苗的小鼠也是如此。
該團隊通過混合來自人類、鳥類和豬甲型流感病毒的M2e蛋白，在阻止大流行的設計中獲得了類似的有希望的結果。他們還發(fā)現(xiàn)，攜帶M2e的納米顆粒保留在小鼠淋巴結中，刺激免疫反應長達數(shù)周，而非納米顆粒安裝的M2e蛋白在注射后數(shù)小時內從淋巴結中清除。
Zhu說：“這表明與免疫系統(tǒng)的持續(xù)接觸，我們希望這將使我們的設計能夠克服早期M2e靶向疫苗的耐久性問題。”
他補充說，總的來說，結果證明了M2e納米顆粒安裝設計在廣泛預防甲型流感病毒方面的潛力。
Zhu說，未來的版本可能會添加B型流感M2e蛋白，從而形成真正的泛流感疫苗。這種疫苗如果被證明有效，可能會顯著削弱流感引起嚴重疾病和大規(guī)模死亡大流行的能力，即使在高危病例中，也往往會將其降低為輕度感冒。
UvaxBio是ScrippsResearch的一家衍生疫苗公司，采用ScrippsResearch朱博士實驗室發(fā)明的專有平臺技術來開發(fā)和商業(yè)化針對各種傳染病的預防性疫苗。Zhu和該公司目前正在考慮將新的M2e設計轉化為商業(yè)流感疫苗的選擇。
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