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科普天地

纳米粒子免疫技术可以预防许多病毒

2021年01月14日 浏览量: 评论(0) 来源:生物帮 作者:生物帮 责任编辑:yjcadmin
摘要:导致COVID-19大流行的SARS-CoV-2病毒只是冠状病毒家族中许多其他病毒之一。这些病毒中有许多在蝙蝠等动物种群中流通,并且有可能像SARS-CoV-2一样“跳入”人类种群。戴维·巴尔的摩生物学与生物工程学教授帕梅拉·比约克曼(PamelaBjörkman)实验室的研究人员正致力于开发针对各种相关冠状病毒的疫苗,以预防未来的大流行。

导致COVID-19大流行的SARS-CoV-2病毒只是冠状病毒家族中许多其他病毒之一。这些病毒中有许多在蝙蝠等动物种群中流通,并且有可能像SARS-CoV-2一样“跳入”人类种群。戴维·巴尔的摩生物学与生物工程学教授帕梅拉·比约克曼(PamelaBjörkman)实验室的研究人员正致力于开发针对各种相关冠状病毒的疫苗,以预防未来的大流行。

现在,由研究生亚历克斯·科恩(Alex Cohen)领导,加州理工学院的一个团队设计了一种基于蛋白质的60个亚基纳米颗粒,上面附着了多达八种不同类型的冠状病毒。当注射到小鼠体内时,这种疫苗会诱导产生抗体,这些抗体会与多种不同的冠状病毒(包括纳米粒子上未出现的相似病毒)反应。

该研究在《科学》杂志的一篇论文中进行了描述。

这种疫苗平台称为镶嵌纳米颗粒,最初是由牛津大学的合作者开发的。纳米颗粒的形状像一个笼子,由60种相同的蛋白质组成,每个蛋白质都有一个小的蛋白质标签,其功能就像一块维可牢尼龙搭扣。科恩和他的团队从不同的冠状病毒中提取了刺突蛋白的片段(刺突蛋白在感染中起着最大的作用),并对每个突触蛋白进行改造,使其具有与笼子上的蛋白结合的蛋白标签,即魔术贴的另一半。当这些病毒片段与纳米颗粒笼结构混合在一起时,每个病毒标签都粘在笼子上的标签上,导致纳米颗粒在其表面上呈现出代表不同冠状病毒株的尖峰。

用该粒子平台展示八个不同的冠状病毒刺突片段(称为受体结合域或RBD)可产生多样化的抗体反应,这相对于传统疫苗方法(仅展示一种类型的病毒即可)具有优势。接种后,小鼠随后产生的抗体能够与许多不同的冠状病毒株反应。重要的是,抗体对纳米颗粒上不存在的冠状病毒相关菌株具有反应性。这表明,通过为免疫系统提供多种不同的冠状病毒变体,免疫系统将学会识别冠状病毒的共同特征,因此可能会对新出现的冠状病毒(不仅仅是SARS-CoV-2变体)起反应。引起另一场大流行。

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