新疫苗设计减少炎症,增强保护
佐剂是许多现代疫苗的关键成分,有助于激发免疫反应,帮助保护身体免受疾病的侵害。许多科学家认为,佐剂是开发针对艾滋病毒等难以接种的病毒的新型疫苗的关键。
但是佐剂会引起注射部位的炎症,以及过度刺激免疫系统带来的副作用,这阻碍了许多有前途的新佐剂候选物被整合到疫苗中。
芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)的研究人员发现了一种限制佐剂引起炎症的新方法:添加一种分子,破坏细胞中的某些通路。它不仅减少了炎症的易感性,这种分子似乎还有一个额外的好处,即增加了对流感、登革热甚至艾滋病毒等病毒的保护性反应。它也可能最终被用于开发疫苗SARS-CoV-2是导致COVID-19的病毒。
研究结果于9月9日发表在该杂志上科学的进步.
Assoc说:“这可能导致一种设计疫苗的新方法。”亚伦·埃瑟-卡恩教授领导了这项研究。“这与传统观点相反,传统观点认为增加炎症是必要的,这样做可以提供更多的保护。这比我们想象的更有益。”
破坏引起炎症的途径
多年来,研究人员一直在探索toll样受体(TLR)激动剂作为佐剂,因为它们激活炎性细胞因子这可能导致成功的疫苗。其中一种叫CpG DNA的激动剂,已显示出作为药物的前景辅助甚至被证明可以预防艾滋病毒。但是像CpG DNA这样的TLR激动剂会引起体内过度的炎症反应,使得它们在疫苗开发中难以实施。
埃瑟-卡恩说:“在疫苗领域,你一次又一次地听到,你必须接受单个分子带来的反应。”“但我们想找到一种方法来限制细胞产生与炎症相关的细胞因子的能力。我们想要消除最初的,不必要的炎症免疫系统响应这实际上是富有成效的。”
埃瑟-卡恩和他的团队发现,一种名为SN50的肽可以破坏导致最初炎症的细胞通路。具体来说,它破坏了一种名为NF-kB的蛋白质,这种蛋白质在产生炎症细胞因子方面发挥着重要作用。
通过将其添加到多种TLR激动剂中,他们发现它能减少炎症,更令人惊讶的是,还能增加对抗疾病的抗体。
“它非常简单,不需要很多额外的材料,”埃瑟-卡恩说。“这是细胞处理信息方式的一种调整。”
对流感和HIV有效的分子
测试它的有效性在美国,研究人员在患有几种不同疾病的小鼠模型上测试了它。对于登革热,他们发现这种分子有助于产生更多的抗体来中和病毒。对于艾滋病毒,他们发现它有助于产生针对病毒中难以触及的部分的抗体——克服了使艾滋病毒疫苗难以制造的障碍之一。
当研究人员将这种分子添加到已有的流感疫苗中时,他们发现它提高了疫苗对疾病的保护水平。
“我们认为分子会减少炎症但我们惊讶地发现,它同时可以提供更多的保护,”埃瑟-卡恩说。
接下来,研究人员希望找到一种小分子,而不是肽,来完成同样的任务,并正在研究这种分子如何也有助于癌症和其他疾病的免疫治疗干预。在未来,这项研究可能有利于新疫苗的SARS-CoV-2,特别是如果病毒变异成为季节性的。
Esser-Kahn说:“这种方法对我们未来5年或10年如何设计疫苗有很大的影响。”
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