研究揭示更强大的COVID-19疫苗配方 或能有效对抗新冠病毒变种

2021年06月18日 08:23 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,一项关于人体细胞在应对SARS-CoV-2感染时激活免疫系统方式的新研究可能会为对抗新冠病毒及其迅速出现的变种的更有效和强大的疫苗打开大门。波士顿大学全美新发传染性疾病实验室(NEIDL) 和麻省理工学院及哈佛大学的布罗德研究所的研究人员说,这是第一次真正了解到人体究竟用什么类型的 "红旗 "来争取T细胞的帮助--免疫系统派出的杀手来摧毁受感染的细胞。

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到目前为止,COVID-19疫苗一直专注于激活不同类型的免疫细胞,即B细胞,它们负责制造抗体。开发疫苗来激活免疫系统的另一个分支--T细胞--可能会极大地提高对冠状病毒的免疫力,重要的是,它的变种。

研究人员在发表于《细胞》的研究结果中说,目前的疫苗可能缺乏一些能够在人体中引发整体免疫反应的重要的病毒材料。基于这些新信息,“公司应该重新评估他们的疫苗设计,”NEIDL病毒学家和该论文的共同通讯作者Mohsan Saeed说。

波士顿大学医学院生物化学副教授Saeed对感染冠状病毒的人类细胞进行了实验。他在NEIDL的一个生物安全三级(BSL-3)实验室内分离并鉴定了SARS-CoV-2蛋白质的那些缺失部分。Saeed说:"这是一项大工程,因为许多研究技术很难适应高封闭级别(如BSL-3)。我们在NEIDL创建的整体冠状病毒研究管道,以及我们整个NEIDL团队的支持,一路帮助我们。"

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Saeed是在Broad研究所的基因测序专家、计算遗传学家Pardis Sabeti和Shira Weingarten-Gabbay与他联系后参与进来的。他们希望能确定SARS-CoV-2中能激活免疫系统T细胞的片段。

Sabeti说:“病毒变体的出现,是我实验室的一个活跃的研究领域,是疫苗开发的一个主要关注点,”她是Broad研究所传染病和微生物组计划的领导者。她也是哈佛大学系统生物学、有机体和进化生物学、免疫学和传染病的教授,同时也是霍华德-休斯医学研究所的调查员。

Saeed说:“我们立即投入全面行动,因为我的实验室(已经)产生了可以轻易感染SARS-CoV-2的人类细胞系。”

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从2020年初COVID大流行开始,全世界的科学家就知道SARS-CoV-2病毒在感染细胞中产生的29种蛋白质的身份--这些病毒片段现在构成了一些冠状病毒疫苗的刺突糖蛋白,如Moderna、辉瑞-生物技术公司和强生公司的疫苗。后来,科学家们发现了隐藏在病毒基因序列中的另外23种蛋白质;然而,直到现在,这些额外蛋白质的功能还是个谜。Saeed和他的合作者的新发现揭示了触发人类免疫系统攻击病毒的25%的病毒蛋白片段来自这些隐藏的病毒蛋白。

免疫系统究竟是如何检测这些碎片的呢?人体细胞含有分子 "剪刀"--称为蛋白酶--当细胞被入侵时,会“剪掉”感染期间产生的病毒蛋白的碎片。这些碎片含有被“剪掉”的内部蛋白质,就像苹果被切开时露出的果核一样,然后被运送到细胞膜上,并被推到特殊的“门口”。在那里,它们粘在细胞外,几乎像一个搭便车的人,向路过的T细胞“挥手帮助”。一旦T细胞注意到这些病毒穿过受感染的细胞,它们就会发起攻击,并试图将这些细胞从体内清除。而且这种T细胞反应并不重要-Saeed说,这种反应的强度与感染冠状病毒的人是否继续发展成严重疾病之间存在联系。

这篇论文的主要作者、Sabeti实验室的博士后Weingarten-Gabby说:“相当了不起的是,病毒如此强大的免疫特征来自我们视而不见的(病毒的基因序列)区域。这是一个引人注目的提醒,好奇心驱动的研究是发现的基础,可以改变疫苗和治疗方法的发展。”

Sabeti说:“我们的发现......可以协助开发新的疫苗,这些疫苗将更准确地模仿我们的免疫系统对病毒的反应。”

T细胞不仅摧毁了受感染的细胞,而且还记住了病毒的标志,以便在下一次出现相同或不同的病毒变体时,它们可以发动攻击,而且力度更大,速度更快。这是一个关键的优势,因为Saeed和他的合作者说冠状病毒似乎延迟了细胞召唤免疫帮助的能力。

Saeed说:“这种病毒想尽可能长时间不被免疫系统发现。一旦它被免疫系统注意到,它就会被消灭,而它并不希望这样。”

Saeed表示,根据他们的发现,一种新的疫苗配方,包括一些新发现的构成SARS-CoV-2病毒的内部蛋白质,将有效地刺激免疫反应,能够对抗广泛的新出现的冠状病毒变种。考虑到这些变种继续在世界各地出现的速度,能够对所有变种提供保护的疫苗将是一个“游戏规则改变者”。

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