واکسن جدید COVID-19: فناوری ایمن سازی نانوذرات می تواند در برابر بسیاری از سویه های ویروس کرونا محافظت کند

روش سیستم ایمنی را همزمان با چندین ویروس کرونا تشکیل می دهد. h3>
ویروس SARS-CoV-2 که عامل COVID-19 همه گیری فقط یکی از ویروسهای مختلف در خانواده ویروس کرونا است. بسیاری از اینها در جمعیت حیواناتی مانند خفاش ها در گردش است و توانایی “پرش” به جمعیت انسان را دارد ، دقیقاً مانند SARS-CoV-2. محققان در آزمایشگاه Pamela Björkman ، استاد زیست شناسی و مهندسی زیستی دیوید بالتیمور ، با هدف جلوگیری از بیماری های همه گیر در آینده ، در حال تولید واکسن برای طیف وسیعی از ویروس های کرونا هستند.
اکنون ، با هدایت دانشجوی تحصیلات تکمیلی الکس کوهن ، یک تیم Caltech نانوذره 60 زیر واحد مبتنی بر پروتئین را طراحی کرده است که بر روی آن قطعاتی از حداکثر هشت نوع ویروس کرونا متصل شده است. این واکسن وقتی به موش تزریق می شود ، باعث تولید آنتی بادی هایی می شود که به انواع مختلف کرونا ویروس واکنش نشان می دهند – از جمله ویروس های مشابهی که روی نانوذره ارائه نشده اند.

این تحقیق در مقاله ای در مجله Science شرح داده شده است.
این نمونه اولیه واکسن با اتصال بسیاری از قطعات پروتئین (به طور خاص ، دامنه های اتصال دهنده گیرنده یا RBD) کار می کند ) به یک نانوذره مبتنی بر پروتئین مهندسی شده است. این مطالعه روی موش ها نشان داد که این واکسن باعث تولید آنتی بادی هایی می شود که به طور گسترده ای به طیف وسیعی از ویروس های کرونا واکنش نشان می دهند. RBD به ویژه برای ویروس مهم است كه بتواند سلول را آلوده كند ، بنابراین آنتی بادی هایی كه RBD را تشخیص می دهند در جلوگیری از عفونت های بد موثرتر هستند. اعتبار: با مجوز از A. Cohen از طریق BioRender
این پلت فرم واکسن ، به نام نانوذره موزاییک ، در ابتدا توسط همکاران دانشگاه آکسفورد . این نانوذره مانند قفس تشکیل شده از 60 پروتئین یکسان ساخته شده است ، که هر یک از آنها دارای یک برچسب پروتئین کوچک است که مانند یک قطعه Velcro عمل می کند. کوهن و تیم وی قطعاتی از پروتئین های سنبله مختلف ویروس های کرونا ویروس (پروتئین های سنبله بیشترین نقش را در ایجاد عفونت دارند) گرفته و هر یک را مهندسی کردند تا دارای برچسب پروتئینی باشند که به آنهایی که در قفس هستند – نیمه دیگر قطعه Velcro متصل شود. هنگامی که این قطعات ویروسی با ساختار قفس نانوذرات مخلوط شدند ، هر برچسب ویروس به برچسب روی قفس چسبید ، در نتیجه یک ذره نانو دارای خوشه هایی بود که نمایانگر سویه های مختلف ویروس کرونا در سطح آن هستند.
نمایش هشت قطعه سنبله مختلف ویروس کرونا (با نام دامنه های متصل کننده گیرنده یا RBD) با این پلت فرم ذرات ، یک پاسخ آنتی بادی متنوع ایجاد می کند ، که یک مزیت نسبت به روش های واکسن سنتی است که قطعات را فقط از یک نوع ویروس ارائه می دهد. پس از تلقیح ، آنتی بادی هایی که متعاقباً توسط موش تولید شد ، قادر به واکنش به سویه های مختلف ویروس کرونا بودند. نکته مهم ، آنتی بادی ها به سویه های مربوط به ویروس کرونا واکنش نشان می دهند که روی نانوذره وجود ندارد. این نشان می دهد که ، با ارائه سیستم ایمنی با چندین ویروس مختلف کرونا ویروس ، سیستم ایمنی بدن می آموزد که ویژگی های مشترک ویروس های کرونا را تشخیص دهد و بنابراین می تواند به طور جدی نسبت به ویروس کرونا ویروس که اخیراً در حال ظهور است واکنش نشان دهد – نه فقط یک نوع SARS-CoV-2 – که ممکن است باعث ایجاد ویروس دیگر شود. همه گیری.
اگرچه تیم هنوز در حال مطالعه سازوکار اساسی این پدیده است ، اما نتایج امیدوار کننده است. مرحله بعدی بررسی این است که آیا ایمن سازی از عفونت ویروسی و / یا علائم عفونت در حیواناتی که این آنتی بادی ها را تولید می کنند جلوگیری می کند.
“اگر ما بتوانیم نشان دهیم که پاسخ ایمنی ناشی از فناوری نانوذرات ما در برابر بیماری های ناشی از عفونت محافظت می کند ، امیدواریم که بتوانیم این فناوری را به سمت آزمایش های بالینی انسانی پیش ببریم ، اگرچه مراحل زیادی وجود دارد که باید انجام شود کوهن می گوید: “ما تصور نمی کنیم که این روش جایگزین واکسن های موجود شود ، اما داشتن ابزارهای زیادی در هنگام مواجهه با تهدیدات ویروسی در آینده ظریف است.”
Björkman می گوید: “متاسفانه SARS-CoV-2 بعید است آخرین ویروس کرونا باشد که باعث شیوع بیماری همه گیر شده است.” “نتایج الکس نشان می دهد که افزایش واکنش های مختلف آنتی بادی خنثی کننده ، حتی علیه سویه های ویروس کرونا که در نانوذره تزریق شده وجود ندارد ، امکان پذیر است. بنابراین امیدواریم که بتوان از این فناوری برای محافظت در برابر ویروس های کرونا ویروس حیوانات آینده که به انسان ها منتقل می شوند ، استفاده کرد. بعلاوه ، نانوذرات پاسخهای خنثی کننده ای را در برابر SARS-CoV-2 به وجود می آورند ، بنابراین می توان اکنون از آنها برای محافظت در برابر COVID-19 و همچنین ویروس های کرونا با پتانسیل همه گیر استفاده کرد. ”
این مقاله با عنوان “نانوذرات موزاییک پاسخ های ایمنی واکنش متقابل را به ویروس های کرونا ویروس مشترک در موش ایجاد می کند.” نویسندگان دیگر Caltech تکنسین های تحقیقاتی Priyanthi Gnanapragasam ، Yu Lee ، Pauline Hoffman و Leesa Kakutani هستند. سوزان اوو دانشمند تحقیقاتی جنیفر کیفی (PhD ’09) ؛ آنتونی وست متخصص ارشد تحقیقات (PhD ’98) ؛ و کریستوفر بارنز دانشمند ارشد فوق دکترا. از دیگر نویسندگان این کتاب می توان به هونگ-جن وو و مارک هووارت در دانشگاه آکسفورد و میشل نوسنزویگ از دانشگاه راکفلر اشاره کرد. بودجه توسط م Instituteسسه تحقیقات ترجمه Caltech Merkin ، مسسات ملی بهداشت ، یک اعطای سریع دانشگاه جورج میسون و شورای تحقیقات پزشکی برنامه مشارکت آزمایشات بالینی کشورهای اروپایی و در حال توسعه تأمین شد.
مرجع: “نانوذرات موزاییک واکنشهای ایمنی متقاطع را به ویروسهای کرونا ویروس انسان و دام در موش منتقل می کنند” توسط کوهن ، الکساندر A. و Gnanapragasam ، Priyanthi NP و لی ، Yu E. و Hoffman ، Pauline R. و Ou ، Susan و Kakutani ، Leesa M. and Keeffe، Jennifer R. and Wu، Hung-Jen and Howarth، Mark and West، Anthony P. and Barnes، Christopher O. and Nussenzweig، Michel C. and Bjorkman، Pamela J.، Science من>.
DOI: 10.1126 / science.abf6840 CaltechAUTHORS: 20201118-120755714