为什么有些COVID-19疫苗对男性比女性更有效?
对于美国批准的冠状病毒疫苗,如果有什么值得公众注意的话,那就是它们非常有效。
但是密歇根州立大学的Morteza Mahmoudi正在提高人们对一个重要微妙问题的认识:Moderna和辉瑞生物科技公司开发的疫苗似乎对男性的效果略好于男性女性。
两种疫苗都使用小球体,或者纳米粒子,将它们的活性成分传递到我们免疫系统的细胞中。多年来,Mahmoudi一直在研究纳米药物——使用纳米颗粒的疗法——如何以及为什么会对患者的性别产生不同的影响,他认为这可能是疫苗的一个因素。
强生公司的疫苗也引起了关注性别差异因为它罕见的凝血副作用主要影响女性。然而,强生的疫苗使用改良腺病毒而不是纳米颗粒来帮助我们的免疫系统对抗冠状病毒。尽管如此,马哈茂迪在早期的工作中已经表明,病毒可以以不同的方式转染男性和女性的细胞。
现在,他专注于纳米药物成分。他发表了三篇同行评议的论文,呼吁人们关注性在纳米医学研究中的作用,包括一般性研究和与冠状病毒疫苗有关的研究。
“我们需要监测这些性别差异,并将其报告给科学界和公众,”Mahmoudi说,他是放射科和精确健康项目的助理教授。“这对我们制定未来战略和应对未来威胁非常有帮助。”
为了发展这些未来的策略,研究人员必须更好地理解是什么导致不同性别的患者对纳米药物有不同的反应,Mahmoudi说。为此,Mahmoudi在该杂志5月20日发表了一篇文章,呼吁对纳米颗粒在医学上的使用和研究进行系统性的改变自然通讯。
在这篇文章中,他概述了在研究性别在纳米医学性能中的作用时面临的四大挑战,以及缓解这些挑战的策略。
例如,研究人员可能没有足够的资源对男性和女性的细胞或其他样本进行研究。然而,这些研究人员和其他人可能仍然认为他们的结果同样适用于所有性别。为了防止这种情况发生,Mahmoudi呼吁研究人员更加透明,分享研究和结论的性别限制。
马哈茂迪说:“我们需要对泄露出去的科学信息更加小心。”“我们已经看到,在纳米医学中还没有对性进行强有力的考虑,但我们需要考虑性,因为它很重要。”
在冠状病毒大流行之前,对纳米医学的大部分研究兴趣和资助都集中在它在治疗癌症方面的应用上。但纳米医学在这一领域的表现一直乏术。只有不到15%的纳米药物进入了市场临床试验马哈茂迪说:“他们已经通过了最后阶段的治疗,但没有一项被证明优于护理标准。”
此外,他说,当纳米药物在女性身上得到强有力的研究时,通常是因为这些疗法是在研究主要影响女性的疾病,如乳腺癌和卵巢癌。
Mahmoudi说:“我们对41项完成的纳米治疗药物临床试验研究的分析显示,21项研究按性别进行了分层,因为它们主要涉及女性的病理。”“其余的20项研究涉及851名男性和430名女性,没有提供性别分层的结果或指征。”
马哈茂迪的团队在该杂志在线发表的一篇文章中详细阐述了这些发现先进给药综述。
尽管在癌症治疗方面存在缺陷,但纳米粒子在帮助提供对新型冠状病毒的保护方面非常有效。然而,仍有证据表明,疫苗对男性和女性的作用是不同的。
Mahmoudi说:“一方面,疫苗对纳米药物来说是真正的好消息。“但我们并没有解决在癌症治疗中看到的问题。”
需要明确的是,疫苗效力上的差异很小,但它们是可以衡量的。就Moderna制药公司开发的疫苗而言,临床试验显示,该疫苗对男性预防COVID病例的有效性为95.4%,而对女性的有效性为93.1%。在辉瑞(Pfizer)和美国生物科技公司(BioNTech)研发的疫苗中,男性的这一比例为96.4%,女性为93.7%。
两种疫苗都使用基于脂质的纳米颗粒,脂质是脂肪分子,在水中形成微小的球体,有点像气泡。然后,制药公司将这些微小的脂质颗粒与疫苗的活性成分包装起来,基本上使用这些纳米颗粒作为运载工具,将疫苗的有效载荷运送到我们的免疫细胞。
马哈茂迪与罗马Sapienza大学的研究人员合作,设计了一个实验来测试基于脂质的纳米颗粒是否可能是导致男女疫苗效力差异的原因。该团队于5月13日在该杂志上发表了研究结果分子药理学。
该团队将与疫苗中使用的相似的脂基纳米颗粒添加到18名患者(8名男性和10名女性)的血液样本中。研究人员随后观察了血液中的免疫细胞对这些纳米颗粒的吸附情况。研究小组发现男性和女性在一种叫做自然杀伤细胞。
马哈茂迪说:“这些细胞负责发现其他被感染的细胞——产生病毒的细胞——并杀死它们。”“我们发现,自然杀伤细胞以一种性别特异性的方式对脂质纳米颗粒作出反应。”
也就是说,来自女性捐献者的自然杀伤细胞比来自男性捐献者的自然杀伤细胞吸收的纳米粒子要少。基于这个模型系统,那么,男人和女人的免疫系统可能会有不同的反应疫苗。
但是Mahmoudi和他的同事们也表明,这种差异可以通过首先将纳米颗粒放入献血者的血浆中来消除,血浆是血液样本中没有细胞的部分。Mahmoudi认为这是因为等离子体中的蛋白质可以与脂基纳米颗粒结合,给纳米颗粒一个生物涂层或电晕。
“我认为日冕就像纳米粒子的新通行证,它告诉我们细胞如何对纳米颗粒做出反应,”他说。
这表明,如果疫苗的效果因患者性别而异,医生和研究人员应该能够对此做些什么。但是他们需要更多的研究和数据来充分理解这些差异的原因和补救措施,马哈茂迪说。不过值得庆幸的是,社区的可用数据每天都在增长。
“临床试验在数万名患者身上进行。我们知道差异是存在的,我们需要对它们进行监控。”“现在有数百万人接种了疫苗。这是上百万的数据点。我们需要去那里把他们找回来。”
进一步探索
性别作为一种生物学变量在纳米治疗药物的有效性和毒性上的作用,先进给药综述(2021)。DOI: 10.1016 / j.addr.2021.04.028
Elisabetta Vulpis等人,性别可能是COVID-19脂质纳米药物疫苗开发和使用中的一个重要因素,分子制药学(2021)。DOI: 10.1021 / acs.molpharmaceut.1c00291
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