Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή τεχνολογία εμβολίων, που ονομάζεται «προληπτική εμβολιολογία», η οποία εκπαιδεύει το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει συγκεκριμένες περιοχές διαφορετικών κορονοϊών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν είναι ακόμη γνωστές. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει στο εμβόλιο να παρέχει προστασία από ένα ευρύ φάσμα πιθανών μελλοντικών πανδημιών του κορωνοϊού. Αυτή η προσέγγιση έρχεται σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους προετοιμάζοντας τους ιούς πριν εμφανιστούν, χρησιμοποιώντας μια δομή Quartet Nanocage για τη σύνδεση ιικών αντιγόνων και την τόνωση της ανοσολογικής απόκρισης. Αυτή η προληπτική προσέγγιση θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται εμβόλια για την αντιμετώπιση αναδυόμενων απειλών, επιταχύνοντας ενδεχομένως την απόκριση σε μελλοντικές πανδημίες.
Ερευνητές δημιούργησαν μια νέα τεχνολογία εμβολίου που, σε δοκιμές σε ποντίκια, έδειξε προστασία έναντι ενός ευρέος φάσματος κοροναϊών, συμπεριλαμβανομένων αυτών που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μελλοντικές εστίες ασθενειών, ακόμη και εκείνων που δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί.
Αυτή είναι μια νέα προσέγγιση για την ανάπτυξη εμβολίων που ονομάζεται «προληπτική εμβολιολογία», όπου οι επιστήμονες κατασκευάζουν ένα εμβόλιο πριν εμφανιστεί το παθογόνο που προκαλεί την ασθένεια.
Το νέο εμβόλιο λειτουργεί εκπαιδεύοντας το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού να αναγνωρίζει συγκεκριμένες περιοχές οκτώ διαφορετικών κοροναϊών, συμπεριλαμβανομένου του SARS-CoV-1. SARS-CoV-2Πολλά από αυτά κυκλοφορούν επί του παρόντος σε νυχτερίδες και έχουν τη δυνατότητα να μεταπηδήσουν στους ανθρώπους και να προκαλέσουν πανδημία.
Το κλειδί για την αποτελεσματικότητά του είναι αυτό το συγκεκριμένο ιός Οι περιοχές που στοχεύει το εμβόλιο εμφανίζονται επίσης σε αρκετούς σχετικούς κοροναϊούς. Εκπαιδεύοντας το ανοσοποιητικό σύστημα να επιτίθεται σε αυτές τις περιοχές, παρέχει προστασία έναντι άλλων κοροναϊών που δεν αντιπροσωπεύονται στο εμβόλιο – συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί.
Ανοσολογική απόκριση και ερευνητικοί στόχοι
Για παράδειγμα, το νέο εμβόλιο δεν περιλαμβάνει τον κοροναϊό SARS-CoV-1, ο οποίος προκάλεσε το ξέσπασμα του SARS το 2003, ωστόσο εξακολουθεί να διεγείρει μια ανοσολογική απόκριση σε αυτόν τον ιό.
«Η εστίασή μας είναι στη δημιουργία ενός εμβολίου που θα μας προστατεύει από την επόμενη πανδημία του κορωνοϊού και θα είναι έτοιμοι πριν ξεκινήσει η πανδημία», δήλωσε ο Ρόρι Χιλς, πτυχιούχος ερευνητής στο Τμήμα Φαρμακολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και πρώτος συγγραφέας της εργασίας. . μια αναφορά.
Πρόσθεσε: «Δημιουργήσαμε ένα εμβόλιο που παρέχει προστασία από ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών κοροναϊών – συμπεριλαμβανομένων αυτών που δεν γνωρίζουμε ακόμη».
Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Νανοτεχνολογία της φύσης.
Ο Ρόρι Χιλς, πτυχιούχος ερευνητής στο Τμήμα Φαρμακολογίας του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, θέλει να είναι έτοιμος με ένα εμβόλιο που θα μας προστατεύει από την επόμενη πανδημία του κορωνοϊού ακόμη και πριν ξεκινήσει η πανδημία. Πραγματοποίηση: Jacqueline Gargett
«Δεν χρειάζεται να περιμένουμε να εμφανιστούν νέοι κοροναϊοί Γνωρίζουμε αρκετά για τους κοροναϊούς και τις διαφορετικές ανοσολογικές απαντήσεις σε αυτούς, ώστε να ξεκινήσουμε την κατασκευή προστατευτικών εμβολίων κατά των μη κορωνοϊών», δήλωσε ο καθηγητής Mark Howarth από το Τμήμα Φαρμακολογίας του. Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, κύριος συγγραφέας της έκθεσης.
Πρόσθεσε: «Οι επιστήμονες έχουν κάνει εξαιρετική δουλειά στην ταχεία παραγωγή ενός εξαιρετικά αποτελεσματικού εμβολίου Covid κατά τη διάρκεια της πρόσφατης πανδημίας, αλλά ο κόσμος εξακολουθεί να υποφέρει από μια τεράστια κρίση με μεγάλο αριθμό θανάτων. Πρέπει να καταλάβουμε πώς μπορούμε να τα πάμε καλύτερα στο μέλλον και ένα ισχυρό στοιχείο αυτού είναι να ξεκινήσουμε την κατασκευή εμβολίων εκ των προτέρων.
Το νέο εμβόλιο «Quartet Nanocage» βασίζεται σε μια δομή που ονομάζεται νανοσωματίδια – μια μπάλα πρωτεϊνών που συγκρατούνται μαζί με απίστευτα ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Αλυσίδες διαφορετικών ιικών αντιγόνων συνδέονται με αυτά τα νανοσωματίδια χρησιμοποιώντας μια νέα «πρωτεΐνη υπερκόλλας». Σε αυτές τις αλυσίδες περιλαμβάνονται πολλαπλά αντιγόνα, τα οποία εκπαιδεύουν το ανοσοποιητικό σύστημα να στοχεύει συγκεκριμένες περιοχές που είναι κοινές σε ένα ευρύ φάσμα κοροναϊών.
Συνεργατικές προσπάθειες και τεχνολογικές καινοτομίες
Αυτή η μελέτη έδειξε ότι το νέο εμβόλιο προκαλεί μια ευρεία ανοσολογική απόκριση, ακόμη και σε ποντίκια που είχαν προηγουμένως εμβολιαστεί κατά του ιού SARS-CoV-2.
Το νέο εμβόλιο είναι πολύ απλούστερο στο σχεδιασμό από άλλα εμβόλια ευρέος φάσματος που αναπτύσσονται αυτήν τη στιγμή, τα οποία οι ερευνητές λένε ότι θα πρέπει να παρακολουθούν γρήγορα την πορεία του προς τις κλινικές δοκιμές.
Η υποκείμενη τεχνολογία που έχουν αναπτύξει έχει επίσης τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη εμβολίων για την προστασία από πολλές άλλες προκλήσεις για την υγεία.
Η εργασία αφορούσε μια συνεργασία μεταξύ επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ Το πανεπιστήμιο της ΟξφόρδηςΚαι το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια. Βελτιώνει τις προηγούμενες εργασίες των ομάδων της Οξφόρδης και του Caltech για την ανάπτυξη ενός νέου, καθολικού εμβολίου κατά των απειλών του κορωνοϊού. Το εμβόλιο που αναπτύχθηκε από την Οξφόρδη και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια έχει προγραμματιστεί να εισέλθει στην πρώτη φάση κλινικών δοκιμών στις αρχές του 2025, αλλά η πολύπλοκη φύση του καθιστά δύσκολη την κατασκευή του, γεγονός που μπορεί να περιορίσει την παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Τα παραδοσιακά εμβόλια περιέχουν ένα μόνο αντιγόνο για να εκπαιδεύσουν το ανοσοποιητικό σύστημα να στοχεύει έναν συγκεκριμένο ιό. Αυτό μπορεί να μην προστατεύει από μια ποικιλία υπαρχόντων κοροναϊών ή από νεοεμφανιζόμενα παθογόνα.
Αναφορά: «Προληπτικός εμβολιασμός με χρήση πολυιικών τεταρτοταγών νανοκυττάρων για ευρείες αντιδράσεις κατά του κορωνοϊού» από τον Rory A. Hills, Tiong Kit Tan, Alexander A. Κοέν, Τζένιφερ Ρ. Keefe, Anthony H. Keeble, Priyanthi N.B. Jananapragasam, Kaya N. Στορμ, Annie V. Rorick, Anthony B. West Jr., Michelle L. Hill, Cy Liu, Javier Gilbert Jaramillo, Madeha Afzal, Amy Napier, Gabrielle Admans, William S. James, Pamela J. Bjorkman, Alan R. Townsend, και Mark R. Howarth, 6 Μαΐου 2024, Νανοτεχνολογία της φύσης.
doi: 10.1038/s41565-024-01655-9
Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το Συμβούλιο Έρευνας Βιοτεχνολογίας και Βιολογικών Επιστημών.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”