在动物研究中,纳米粒子处理诱导针对SARS-COV-2的抗体
一项新的研究表明,一种提高特定蛋白质产量的生物工程技术可能是一种针对导致COVID-19的新型冠状病毒的有效疫苗的基础。
科学家们操纵了一个自然的细胞过程来提高病毒用来感染其他细胞的两种蛋白质的水平,包装成蛋白质并将其注射到小鼠体内。不到一个月,这些老鼠就产生了对抗SARS-CoV-2病毒的抗体。
该技术涉及改变特定的信使RNA序列,将遗传信息转化为功能蛋白的分子。虽然这些序列未翻译成蛋白质,但研究人员改变了其结构,以促进蛋白质的高于常见水平。该序列被称为未翻译的区域,或UTR。
该研究的资深作者、俄亥俄州立大学(Ohio State University)药学和药理学副教授董益洲表示:“我们已经对信使RNA进行了四年的工程研究,今年早些时候我们在确定utrs的作用方面取得了一些进展,然后发生了COVID-19。”
虽然第3阶段临床试验快速跟踪的Covid-19疫苗候选人Dong说,他实验室的平台提供了一个潜在的替代方案。
“如果目前的疫苗效果很好,那就很好了。如果字段需要这一点,那么它就是一个选择。它是预期疫苗的选择,我们可以非常快速地扩展疫苗,”他说。“现在,它是一个概念证据 - 我们已经证明我们可以优化一系列信使RNA,以改善蛋白质生产,产生抗原并诱导针对那些特异性抗原的抗体。”
这项研究今天发表在该杂志上先进的材料。
该方法的关键是典型的疫苗开发:利用病原体结构的片段来产生抗原(触发适当免疫反应的外来物质),并找到一种安全的方式将其引入人体。
但是这项工程技术通过利用信使RNA UTRs将抗原设计提高到了一个新的水平,Dong说。
他的实验室与两个标记蛋白质组装开始和结束的utr一起工作,它们作为蛋白质组装过程的调节者,并影响生成的蛋白质如何与其他蛋白质相互作用。utr本身是一串核苷酸,构成RNA和DNA的分子。
“对于我们的申请,我们试图优化UTR,以改善蛋白质生产过程。我们希望尽可能多地产生的蛋白质 - 因此我们可以给出一小剂量的信使RNA,产生足够的抗原诱导抗病毒抗体,”董说。
该团队试验了两个潜在的抗原,即已知新的冠状病毒用于引起感染:病毒用来使病毒用来进入宿主细胞的尖峰蛋白质的尖峰蛋白和受体结合结构域。制作自身副本的必要步骤。两者都用于其他SARS-COV-2疫苗候选者。
在操纵这些两种蛋白质的信使RNA之后,该团队将它们置于先前在Dong的实验室之前开发的脂质纳米粒子中。它们用实验疫苗注射小鼠,并在两周后给了它们增强剂。在第一次注射后一个月,小鼠中的免疫细胞占据了两种蛋白质的抗原并产生了抗体的抗体。
“免疫系统需要一些时间来处理抗原并具有细胞产生抗体,”董说。“在这项研究中,我们在30天后检测到抗体。”
即使这个疫苗Covid-19不需要候选人,他继续改进这种最新的工程信使RNA方法。
“UTR是一个平台,我们可以应用于任何类型的信使RNA。董说,我们正在探索其他治疗方法。
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