病毒载体疫苗的难题是如何解决,导致今天的COVID-19照片吗
你会如何解决一个难题,如果你不知道,你需要多少,看起来应该是当你是如何完成或可能的函数,它将提供什么?
这样一个挑战面临弗兰克·格雷厄姆在1969年他是一个加拿大的博士后研究员在实验室分子生物学家亚历克斯·范德Eb在荷兰,与人类腺病毒5 (Ad5)。当他在1973年回到加拿大,他继续他的工作Ad5在癌症研究小组在麦克马斯特大学的生物学和病理学部门。
持久的技术他会在很多方面为人类服务。他们中的一些人仍然新兴今天,但一个高于其余脱颖而出:格雷厄姆的Ad5向量COVID-19疫苗将成为一个全球平台,包括阿斯利康和强生(Johnson & Johnson)疫苗批准在加拿大。
病毒载体
拼图格雷厄姆解决是一个有价值的病毒载体:微观特洛伊木马可以很容易地组装,散装廉价制造,在普通冰箱的温度保持稳定。最重要的是,它是有效地将外源DNA转移到哺乳动物细胞包括人类细胞。
病毒载体被修改的病毒会引发机体产生保护性反应不会引起感染。这些病毒样的实体,通常呈现无法复制,可以达到自然、完整的病毒可以,但没有传染性的破坏。他们可以进入人类细胞和指导机械的细胞表达基因由向量,导致细胞制造和出口的蛋白质编码的基因没有永久地修改宿主细胞。
这意味着,一旦病毒载体疫苗COVID-19管理,它可以表达COVID-19峰值蛋白质工程到向量的基因组。这允许影响细胞呈现COVID-19蛋白质抗原人体免疫系统和刺激免疫防御COVID-19感染。
病毒载体诱导一个非常强有力的免疫反应。他们产生中和抗体预防感染,和杀手T细胞(细胞毒性T细胞或细胞毒性T淋巴细胞)摧毁COVID-19-infected细胞。
几个公认,non-replicating病毒载体一直在为疫苗开发。这些包括那些基于腺病毒、腺相关病毒、疱疹病毒(如巨细胞病毒)和牛痘病毒,连同retrovirus-based向量,包括Moloney小鼠白血病病毒和其他基于修改慢病毒(HIV)。都被用于临床试验的基因疗法和疫苗交付不同的成功。
然而,对于大规模使用是安全有效的疫苗,病毒载体基于腺病毒(而臭名昭著导致普通感冒)或牛痘病毒是首选。在COVID-19疫苗领域,最突出的是基于腺病毒载体。这是格雷厄姆的发现发挥作用的地方。
的拼图
格雷厄姆的第一块拼图,发明了一种方法将外源DNA(在这种情况下的人类腺病毒亚型的基因5)进入细胞。
这篇文章描述了这种技术已经被超过10000名调查人员自发表以来,成为现代科学的一个最大的打击。
因为病毒载体通常non-replicating,扩张(复制)向量的制造和疫苗生产提出了一个挑战。向量需要活细胞宿主他们做向量的招标,允许他们繁殖。需要的是自我的细胞植入一个修改的病毒,或向量。
这是由格雷厄姆的第二种方法解决。在麦克马斯特大学,他使用他的DNA转移技术建立一个稳定、容易生长,容易操纵人类细胞系叫HEK293细胞,它永久地包含允许replication-deficient向量生长所需的基因。格雷厄姆细胞系是另一个经典的文章,与6000多名引用。
现在HEK293细胞线及其衍生物在世界各地使用在工业大学和政府研究实验室,生产疫苗和其他生物制剂。
第三种方法,格雷厄姆准备稳定和健壮的分子生物学工具允许容易建立稳定与外源基因插入病毒载体可以容纳8000个碱基对(个人单位的遗传密码)的外来基因信息是足够的数据来产生最有用的蛋白质。这两个用于基因转移和表达(基因治疗)和疫苗交付,正如我们所看到的与COVID-19疫苗。
疫苗,这个过程成为可能病毒引起感冒症状,消除基因,使其基因复制,代之以从传染病,如不同的病毒,疫苗的最终目标。这些添加基因引发的生产目标病毒的一种无害的元素。人体识别和攻击这个元素,产生免疫力。COVID-19病毒,这个元素是蛋白质飙升。
一起把拼图
这些进步都是人类腺病毒5来完成并直接应用COVID-19 CanSino开发的疫苗在中国和俄罗斯的人造卫星V疫苗。这个过程也被适应其他腺病毒亚型COVID-19疫苗。这些包括黑猩猩腺病毒载体疫苗由牛津大学和阿斯利康和人类腺病毒26向量疫苗由强生公司开发的。
格雷厄姆,现在退休了,住在意大利,当然知道如何把一个难题放在一起。半个世纪后的今天,他的第一个成功构建病毒载体,全世界数十亿人要感谢他来保护他们的大流行病毒。
