“蚊子奶昔”的创新提升了未来疟疾疫苗的潜力

“蚊子奶昔”的创新提升了未来疟疾疫苗的潜力
来源:伦敦帝国理工学院

一种从受感染的蚊子中收集纯疟疾寄生虫的更快方法可能会加速新的、更有效的疟疾疫苗的开发。

由伦敦帝国理工学院领导的一个研究小组开发的新方法,能够以更少的污染物快速分离出更多的寄生虫,这可以同时提高疟疾疫苗的可扩展性和有效性。

引起疟疾的寄生虫对抗疟疾药物的抗药性越来越强它们传播的疾病对杀虫剂的抗药性也越来越强。这就迫切需要新的方法来对抗疟疾。疟疾是世界上对五岁以下儿童来说第三大致命疾病,每两分钟就有一个儿童死于疟疾。

现有的使用全寄生虫的疟疾疫苗可对该病提供中等程度的保护。在这些疫苗中,寄生虫是“减毒的”——就像一些流感疫苗和MMR疫苗一样——所以它们会感染人,并引起强烈的免疫反应,保护人们免受疟疾的侵害,但本身不会引起疾病。

然而,这些疫苗需要几剂,每剂疫苗可能需要成千上万个处于发育早期阶段的寄生虫,即孢子子。孢子子通常存在于蚊子的唾液腺中,在自然感染中,当蚊子叮咬时会传播给人类。然后它们进入人体肝脏,准备在体内引起感染。

目前,提取用于活疫苗的孢子子需要熟练的技术人员手工解剖蚊子的唾液腺(蚊子头部后面的微小结构),这是一个耗时且昂贵的过程。

今天,《生命科学联盟》杂志描述了这种新方法,它通过有效地创造一种“蚊子奶昔”,然后根据大小、密度和电荷过滤产生的液体,极大地加快了这一过程,留下了适合接种疫苗的纯孢子产物。重要的是,不需要解剖。

来自帝国理工大学生命科学系的首席研究员Jake Baum教授说:“以足够大的数量、及时和具有成本效益的方式制造全寄生虫疫苗一直是推进疟疾疫苗学的一个主要障碍,除非你能雇用一支熟练的蚊子解剖师队伍。我们的新方法提供了一种从根本上降低、加快和改善疫苗生产的方法。”

但这不仅仅是速度和成本的问题。传统的解剖方法很难去除所有的污染物,比如唾液腺中的蛋白质,这些蛋白质通常是用孢子子提取的。一旦孢子子进入体内,额外的碎片可能会影响它们的传染性,甚至可能影响免疫系统的反应,影响任何完整的寄生虫疫苗的效力。

新方法也解决了这个问题,得到了纯净的未受污染的孢子子样本。研究小组发现,产生的孢子子不仅更纯,而且惊人地更具传染性,这表明用他们的方法生产的疫苗可能需要更低剂量的孢子子。

该研究的第一作者、帝国理工大学生命科学系的Joshua Blight博士说:“有了这种新方法,我们不仅提高了疫苗生产的可扩展性,而且我们分离的孢子子实际上可能被证明是一种更有效的疫苗,每只蚊子都能给我们带来额外的好处。”

该团队开发并在人类和啮齿动物疟疾上测试了他们的方法.然后,他们在老鼠身上测试了这种啮齿动物疫苗,发现当暴露在受感染的蚊子叮咬下,接种疫苗的老鼠在肌肉中接种疫苗时显示出60% - 70%的保护作用。当同样的孢子子直接注入血液(静脉注射)时,保护率为100%,被称为“无菌”保护。

研究人员目前正在进一步开发该方法,为在良好生产规范(GMP)条件下大规模生产子孢子做好准备,以便生产出可用于人体挑战试验的疫苗。该计划是,参与者将获得用这种方法产生的疫苗级孢子子,然后被感染的蚊子故意咬伤。

除了疫苗之外,研究人员还表示,他们的方法应该有助于加速对孢子子生物学的研究,这反过来可能导致对肝脏阶段的新见解还有新药政权。


进一步探索

疟疾寄生虫基因活性图谱为药物和疫苗提供了新的靶点

更多信息:Joshua Blight等人,从整个蚊子中不依赖解剖生产疟原虫孢子子,生命科学联盟(2021)。DOI: 10.26508 / lsa.202101094
引用:“蚊子奶昔”创新提高了未来疟疾疫苗的潜力(2021年,6月17日),检索于2022年7月13日,从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-06-mosquito-smoothie-boosts-future-malaria.html
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