纳米颗粒免疫技术可预防多种冠状病毒

导致COVID-19大流行的SARS-CoV-2病毒只是冠状病毒家族中许多不同病毒中的一种。其中许多病毒在蝙蝠等动物群体中传播，并有可能“跳到”人类群体中，就像SARS-CoV-2那样。大卫·巴尔的摩(David Baltimore)生物学和生物工程教授帕梅拉·Björkman (Pamela Björkman)实验室的研究人员正在研究多种相关冠状病毒的疫苗，目的是预防未来的大流行。

现在，在研究生亚历克斯·科恩(Alex Cohen)的带领下，加州理工学院(california tech)的一个团队设计了一种基于蛋白质的60亚基纳米颗粒，上面可以附着多达8种不同类型的冠状病毒碎片。当注射到老鼠体内时，这种疫苗会诱导产生抗体它能对各种不同的冠状病毒产生反应，包括纳米颗粒上没有出现的类似病毒。

该研究发表在《华尔街日报》的一篇论文中科学。

这种疫苗平台被称为镶嵌纳米颗粒，最初是由牛津大学的合作者开发的。这种纳米粒子的形状像一个笼子，由60种相同的蛋白质组成，每一种蛋白质都有一个小的蛋白质标签，功能就像一块维可牢尼龙搭扣。科恩和他的团队提取了不同冠状病毒的刺突蛋白片段(刺突蛋白在感染中起着最大的作用)，并设计了每个片段的蛋白质标签，可以与笼子上的蛋白质结合——维可牢尼龙搭扣的另一半。当这些病毒碎片与纳米颗粒笼状结构混合时，每个病毒标签粘附在笼状结构上的一个标签上，导致纳米颗粒在其表面呈现不同的冠状病毒毒株。

用这种粒子平台展示8种不同的冠状病毒尖峰片段(称为受体结合域或RBDs)，产生了不同的抗体反应，这是一种优势，而传统疫苗方法只呈现单一类型的病毒片段。接种后，小鼠随后产生的抗体能够对多种不同的冠状病毒株产生反应。重要的是，这些抗体对纳米颗粒上不存在的冠状病毒相关菌株有反应。这表明，通过提出免疫系统面对多种不同的冠状病毒变种，免疫系统学会识别冠状病毒的共同特征，从而可能对一种新出现的冠状病毒(而不仅仅是SARS-CoV-2变种)做出反应，这种病毒可能会引发另一场大流行。

尽管该团队仍在研究这一现象背后的机制，但结果是有希望的。下一步是研究免疫是否能预防产生这些抗体的动物的病毒感染和/或感染症状。

“如果我们能证明免疫反应我们的纳米颗粒技术确实可以预防由感染引起的疾病，然后我们希望我们可以把这项技术向前推进人体临床试验科恩表示:“我认为，尽管从现在到那时，还有很多步骤需要采取。”“我们不认为这种方法可以取代任何现有的疫苗，但在面对未来新出现的病毒威胁时，手头有很多工具是件好事。”

“不幸的是，SARS-CoV-2不太可能是最后一个引起大流行的冠状病毒，”Björkman说。“Alex的研究结果表明，可以提高多种中和性抗体反应，甚至针对注射的纳米颗粒上没有显示的冠状病毒株。因此，我们希望这项技术可以用来防止未来动物冠状病毒传染给人类。此外,纳米粒子引发对SARS-CoV-2的中和反应，因此现在有可能使用它们来预防COVID-19以及其他具有大流行潜力的冠状病毒。”

这篇论文的题目是“马赛克纳米颗粒在小鼠中引发对人源性冠状病毒的交叉免疫反应”。

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