混合核糖核酸和蛋白質疫苗讓小鼠體內誘導的抗體數量增加了5倍
加州理工學院的科學家們研製出了一種新型疫苗,其工作原理類似於mRNA 和蛋白質納米粒子的混合體。在對小鼠的測試中,這種疫苗原型產生的抗體是現有COVID-19 疫苗的五倍,可用於預防一系列疾病。
疫苗的一般原理是訓練人的免疫系統識別病原體,如流感或SARS-CoV-2 病毒,以便在未來的感染中更有效地抵禦它們。這通常是通過將目標蛋白引入人體,使免疫細胞產生有效的抗體來對抗目標蛋白。
以蛋白質為基礎的疫苗,如Novavax 公司的COVID-19 疫苗直接提供病原體蛋白質的滅活版,使其循環並吸引免疫細胞的注意。而mRNA 疫苗在COVID-19 大流行之前已經研發了幾十年,它採用的是另一種方法。這些疫苗使用mRNA 分子,教導人體自身細胞產生病毒蛋白片段,進而引發免疫反應。
加州理工學院的研究小組現在開發出了一種新技術,將這兩種方法結合到一種疫苗中。這種疫苗被稱為ESCRT 和ALIX 結合區(EABR)技術,它使用mRNA 來誘導受體細胞製造蛋白質片段,同時還在這些蛋白質上添加了小”尾巴”。這些”尾巴”會觸發細胞過程,讓一些蛋白質凝結成類似病毒的顆粒,並在體內循環。通過這種方式,它們就像基於蛋白質的疫苗一樣發揮作用。
該研究的第一作者馬格努斯-霍夫曼(Magnus Hoffmann)說:”在自然感染過程中,免疫系統既會遇到受感染的細胞,也會遇到游離的病毒顆粒。目前的mRNA 疫苗模擬受感染的細胞,而基於蛋白質納米顆粒的疫苗則模擬游離病毒顆粒來刺激免疫反應。我們的混合技術則兩者兼顧。”
研究小組將這種新技術作為COVID-19 疫苗在小鼠體內進行了測試,結果發現,接種混合疫苗的小鼠產生的抗體是現有疫苗的五倍。只需要注射兩針而不是三針,就能誘導出針對Omicron變種的強大抗體水平,而且這些抗體對原始菌株和Delta變種也同樣有效。
雖然還有很多工作要做,但研究小組表示,這種混合疫苗技術可以用來對付其他病原體,如流感甚至艾滋病病毒。在更遠的地方,利用尾部構建自組裝納米粒子最終可用於向癌細胞等靶點輸送藥物。
這項研究發表在《細胞》雜誌上。