COVID-19疫苗专注于突刺蛋白,但这里有另一个目标
COVID-19疫苗3期试验的最新结果已经公布非常积极的。这些表明,用SARS-COV-2穗蛋白的基因疫苗接种的人可以诱导优异的保护性免疫。
飙升蛋白质是大多数COVID-19疫苗的重点,因为它是病毒进入我们细胞的一部分。病毒复制只发生在细胞内,所以阻止病毒进入可以防止更多的病毒产生。如果一个人抗体如果能识别刺突蛋白,就能阻止病毒的传播。
三种最先进的疫苗(牛津/阿斯利康、辉瑞/BioNTech和Moderna)都是通过让我们自己的细胞复制病毒刺突蛋白来工作的。牛津疫苗通过无害的腺病毒载体引入刺突蛋白基因来实现这一目标。另外两种疫苗直接将刺突蛋白基因作为包裹在纳米颗粒中的信使rna传递。当我们自己的细胞制造突刺蛋白时,我们的免疫反应会将其识别为外来物,并开始产生针对它的抗体和T细胞。
然而,SARS-CoV-2病毒比刺突蛋白复杂得多。事实上,有四种不同的蛋白质构成病毒粒子的整体结构:刺突、包膜(E)、膜(M)和核衣壳(N)免疫系统在不同程度上识别所有这些蛋白质。那么,对这些不同蛋白质的免疫反应有多重要?第一批疫苗不会复制这些蛋白质是否重要?
在SARS-CoV-2感染后,研究人员发现我们实际上对N蛋白产生最多的抗体-不是刺突蛋白。这对于许多也有N蛋白的不同病毒也是一样的。但是N蛋白抗体如何保护我们不受感染一直是个谜。这是因为N蛋白只存在于病毒颗粒内,包裹在RNA周围。因此,N蛋白抗体不能阻止病毒进入,也不会在中和试验中测量,因此在很大程度上被忽略了。
新的机制发现
我们最新的工作,从MRC实验室的分子生物学在剑桥揭示了一个新的机制研究N蛋白抗体如何预防病毒性疾病我们研究了另一种含有N蛋白的病毒,即淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒,并显示了一种名为TRIM21的不寻常抗体受体的惊人作用。
尽管抗体通常被认为只在细胞外起作用,TRIM21只发现细胞内。我们已经表明,N蛋白抗体通过TRIM21识别,然后将其粉碎相关的N蛋白。然后将N蛋白的微小片段显示在感染细胞的表面上。T细胞识别这些碎片,识别细胞感染,然后杀死细胞并因此杀死任何病毒。
我们预计,新发现的N蛋白抗体在保护免受病毒感染方面的作用对SARS-CoV-2很重要,目前正在进一步探索这一工作。这表明,诱导N蛋白抗体和刺突抗体的疫苗可能很有价值,因为它们会刺激我们的免疫反应,从而消除SARS-CoV-2。
在SARS-CoV-2疫苗中加入N蛋白也可能有用,因为N蛋白在不同冠状病毒之间非常相似——比刺突蛋白更相似。这意味着,对SARS-CoV-2 N蛋白的保护性免疫反应也可能对其他相关冠状病毒(如中东呼吸综合征)提供一些保护。
在SARS-CoV-2疫苗中加入N蛋白可能带来的另一个好处是,N蛋白序列的突变率较低。在这次大流行期间,报告了SARS-CoV-2病毒序列的一些变化,其中最显著的变化在穗蛋白中发生的变化。有人担心,如果刺突序列改变太多,那么就需要新的疫苗。这可能类似于目前每年更新流感疫苗的需要。然而,由于N蛋白序列比刺突稳定得多,包含针对N蛋白成分的疫苗可能更有效。
第一波SARS-CoV-2疫苗带来了通过疫苗接种控制这种病毒的真正希望。从这里开始,我们将不断寻求开发出更好的疫苗,以及在面临演变时仍然有效的疫苗病毒。未来的疫苗可能会关注仅仅是SARS-COV-2的尖峰蛋白,并且N蛋白是增加所考虑目前策略的有希望的目标。
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