Revolučná vakcína „kvarteto nanocage“ je účinná proti koronavírusom, ktoré sa ešte ani neobjavili

Výskumníci vyvinuli prelomovú technológiu vakcín, nazývanú „proaktívna vakcinológia“, ktorá trénuje imunitný systém, aby rozpoznal špecifické oblasti rôznych koronavírusov, vrátane oblastí, ktoré ešte nie sú známe. Táto technológia umožňuje vakcíne poskytnúť ochranu proti širokému spektru potenciálnych budúcich pandémií koronavírusov. Tento prístup je v kontraste s tradičnými metódami, ktoré využívajú štruktúru nanočastíc „kvartet nanočastíc“ na zapojenie vírusových antigénov a vyvolanie imunitnej odpovede, na rozdiel od tradičných metód prípravy vírusov pred ich objavením sa. Táto proaktívna metóda by mohla spôsobiť revolúciu vo vývoji vakcín proti novým hrozbám, čo by potenciálne urýchlilo reakciu na budúce pandémie.

Výskumníci vytvorili novú očkovaciu technológiu, ktorá v testoch na myšiach preukázala ochranu proti rôznym koronavírusom vrátane tých, ktoré môžu v budúcnosti spôsobiť prepuknutie chorôb – dokonca aj proti tým, ktoré ešte neboli identifikované.

Ide o nový prístup k vývoju vakcín nazývaný „proaktívna vakcinológia“, kde vedci vytvárajú vakcíny skôr, ako sa objaví patogén spôsobujúci ochorenie.

Nová vakcína funguje tak, že trénuje imunitný systém tela, aby rozpoznal špecifické oblasti ôsmich rôznych koronavírusov, vrátane SARS-CoV-1. SARS-CoV-2A mnohé, ktoré v súčasnosti cirkulujú v netopieroch, majú potenciál preskočiť na ľudí a spôsobiť epidémie.

Kľúčom k jeho účinnosti je špecifickosť vírus Vakcínové ciele v regiónoch sa objavujú aj vo viacerých súvisiacich koronavírusoch. Trénovaním imunitného systému na napadnutie týchto oblastí poskytuje ochranu pred inými koronavírusmi, ktoré nie sú zastúpené vo vakcíne – vrátane tých, ktoré ešte ani neboli identifikované.

Imunitná odpoveď a ciele výskumu

Nová vakcína napríklad neobsahuje koronavírus SARS-CoV-1, ktorý spôsobil prepuknutie SARS v roku 2003, no vyvoláva imunitnú odpoveď na tento vírus.

„Zameriavame sa na vytvorenie vakcíny, ktorá nás ochráni pred ďalšou pandémiou koronavírusu, a pripravíme ju ešte pred začiatkom pandémie,“ povedal Rory Hills, promovaný výskumník na oddelení farmakológie na University of Cambridge a prvý autor knihy. štúdium. Správa.

Povedal: „Vytvorili sme vakcínu, ktorá ponúka ochranu proti rôznym typom koronavírusu – vrátane tých, o ktorých ešte nevieme.“

Výsledky boli publikované v časopise prírodné nanotechnológie,

Rory Hills, diplomovaný výskumník na Katedre farmakológie na Univerzite v Cambridge, chce byť pripravený s vakcínou, ktorá nás ochráni pred ďalšou pandémiou koronavírusu ešte predtým, než sa pandémia vôbec začne. Poďakovanie: Jacqueline Gargett

„Nemusíme čakať, kým sa objaví nový koronavírus. Hlavný autor správy, profesor Mark Howarth z Katedry farmakológie na Univerzite v Cambridge, povedal: „O koronavírusoch a rôznych imunitných odpovediach na ne vieme dosť, že teraz môžeme vytvoriť ochranné vakcíny proti neznámym koronavírusom.

Dodal: „Vedci odviedli skvelú prácu počas poslednej pandémie pri rýchlej výrobe vysoko účinnej vakcíny proti Covid, no svet stále čelil veľkej kríze s obrovským počtom úmrtí. Musíme pracovať na tom, ako by sme to v budúcnosti mohli robiť ešte lepšie, a jeho mocná zložka už začína vyrábať vakcíny.

Nová vakcína „kvarteto nanocage“ je založená na štruktúre nazývanej nanočastica – guľa proteínu držaná pohromade neuveriteľne silnými interakciami. Reťazce rôznych vírusových antigénov sú pripojené k tejto nanočastici pomocou nového „proteínového superglue“. Tieto reťazce obsahujú viaceré antigény, ktoré trénujú imunitný systém, aby sa zameral na špecifické oblasti zdieľané v širokom spektre koronavírusov.

Spoločné úsilie a technologické inovácie

Štúdia ukázala, že nová vakcína vyvolala širokú imunitnú odpoveď, dokonca aj u myší, ktoré boli vopred imunizované SARS-CoV-2.

Nová vakcína je v dizajne oveľa jednoduchšia ako iné všeobecne ochranné vakcíny, ktoré sú v súčasnosti vo vývoji, čo by podľa výskumníkov malo umožniť rýchlejší prechod do klinických skúšok.

Základná technológia, ktorú vyvinuli, má tiež potenciál na použitie pri vývoji vakcín na ochranu pred mnohými ďalšími zdravotnými problémami.

Práca zahŕňala spoluprácu medzi vedcami z University of Cambridge Oxfordská univerzitaa Caltech. Zlepšuje predchádzajúcu prácu skupín Oxford a Caltech na vývoji novej komplexnej vakcíny proti hrozbám koronavírusu. Vakcína vyvinutá spoločnosťami Oxford a Caltech by mala vstúpiť do fázy 1 klinických skúšok už v roku 2025, ale jej komplexný charakter ju sťažuje na výrobu, čo by mohlo obmedziť výrobu vo veľkom meradle.

Tradičné vakcíny obsahujú jeden antigén na trénovanie imunitného systému, aby sa zameral na špecifický vírus. Nedokáže ochrániť pred rôznorodou škálou existujúcich koronavírusov alebo novo sa objavujúcich patogénov.

Referencia: Rory A. Hills, Tiong Kit Tan, Alexander A. Cohen, Jennifer R. Keefe, Anthony H. Keeble, Priyanthi NP Gnanapragasam, Kaya N. „Aktívne očkovanie s použitím multivírusových kvartet nanokagónov na dosiahnutie širokých anti-koronavírusových reakcií“ od Storm. , Anne V. Roerich, Anthony P. West Jr., Mitchell L. Hill, Tsai Liu, Javier Gilbert-Jaramillo, Madiha Afzal, Amy Napier, Gabrielle Edmons, William S. James, Pamela J. Bjorkman, Ellen R. Townsend a Mark R. Haworth, 6. máj 2024, prírodné nanotechnológie,
DOI: 10.1038/s41565-024-01655-9

Štúdia bola financovaná Radou pre výskum biotechnológie a biologických vied.