战胜艾滋病毒和COVID-19可能取决于调整疫苗分子
设计疫苗开始寻找合适的成分。每种传染病都有分子,称为抗原,即免疫系统可能会识别和攻击。因此,科学家必须仔细考虑哪种抗原应该进入疫苗。
科学家们知道很多关于如何设计疫苗的知识,但是还有很多疾病无法通过疫苗来控制。例如,艾滋病毒变异迅速,而且非常善于躲避病毒免疫系统因此,科学家们难以弄清楚哪些抗原包括在一个中疫苗。
在一个新的免疫力据英国《每日邮报》报道,拉霍亚免疫研究所(LJI)的研究人员发现了一种改善人体免疫力的方法免疫反应对疫苗来说,就是要考虑抗原价的因素。价是指抗体在抗原上结合位点的数目。
“价的差异可以影响抗体反应,”Yu Kato博士说,他是LJI的博士后研究员,也是这项新研究的第一作者。
你可以把抗原价想象成乐高积木上的小块。随着更高的价,抗体就有更多的位点去附着。但在疫苗中加入更高的抗原价并不意味着效果更好。
“不同的疫苗有很大不同的价。白喉毒素是二聚体,价为2。乙肝疫苗是100-120,”加藤解释说。“由于这些抗原在许多其他方面也不同,对于这些不同的价如何影响B细胞反应还没有明确的共识。”
在这项新研究中,研究人员与LJI显微术核心紧密合作,使用了一种叫做双光子显微术的先进成像技术来可视化B细胞反应中价的影响。
研究人员发现,高价抗原可以引导人体制造更多产生抗体的B细胞。这就好像免疫系统看到了这些抗原上的许多目标,然后采取分散射击的方法来攻击它们。事实上,60的化合价似乎足以增加B细胞的数量,而4的化合价在很多情况下可能就足够了。
“贵宾很重要,但你不需要1,000人的疫苗,因为它是有所作为的,”博士·克罗蒂蒂,博士说,博士·克里特省,博士学位,他与威廉·奇奇教授,博士联合起来Scripps Research的.D。
低价抗原确实导致更小,更有针对性的B细胞反应。这些B细胞比较罕见,但它们更有可能是神枪手。这些细胞被称为“高亲和力”。
科学家们已经知道了长期的价值,但它难以测试哪些抗原价将在疫苗中最佳地工作。
一个很大的问题是不同的病原体不仅仅是价不同。它们也有不同的结构,不同的进入细胞的方式,以及不同的策略来躲避免疫系统。这意味着科学家们在研究原子价的影响时只能将苹果和橘子进行比较。
“蛋白质真的是独一无二的,所以我们不得不把它变成苹果到苹果的比较,”克罗蒂蒂说。
为了解决这个问题,研究人员与Scripps Research的Schief Lab合作。Schief和他的同事已经开发出一种艾滋病毒蛋白质的抗原蛋白,其抗原价值从一到60岁。这些抗原均基于来自HIV的蛋白质,使它们优于用于以前的营养性研究的工程化抗原。LJI和Scripps研究团队然后一起工作以测试小鼠中的抗原。
“与Schief Lab合作,我们开发了一个平台,使我们能够展示不同的抗原,”Kato说。“这个平台是以一种方式设计的,让我们以公平的方式比较答复。”
研究人员得出结论,虽然疫苗需要一个以上的结合位点,但选择4而不是60对B细胞反应没有很大的影响。
在疫苗设计中,价仍然是一个需要考虑的重要因素。例如,由于艾滋病病毒很难被免疫系统识别,所以针对该病毒的B细胞非常罕见。这意味着高价抗原可以通过刺激“越多越好”的免疫系统反应来促进那些罕见的B细胞群。
选择抗原的抗原真正依赖于疾病科学家试图瞄准。“取决于B的类型细胞我们需要启动,我们需要考虑哪种价可能是最好的,”加藤说。
科学家在设计COVID-19疫苗时可能还需要考虑价格。世界各地的实验室都在测试含有抗原有很多不同的化合价。哪个效果最好?“解决这个问题绝对是有可能的,COVID的研究人员正在研究利用价效应的方法,”Kato说。
“加藤博士做了一项美丽的工作,阐明了育种价值和几种其他分子参数对疫苗反应的影响,”谢世。“这是一个非常有益的合作,我们肯定会在我们未来的疫苗设计中使用这项研究的信息,用于艾滋病毒,SARS-COV-2和其他病原体。”
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