研究揭示更強大的COVID-19疫苗配方 或能有效對抗新冠病毒變種

據媒體報導,一項關於人體細胞在應對SARS-CoV-2感染時激活免疫系統方式的新研究可能會為對抗新冠病毒及其迅速出現的變種的更有效和強大的疫苗打開大門。波士頓大學全美新發傳染性疾病實驗室(NEIDL) 和麻省理工學院及哈佛大學的布羅德研究所的研究人員說,這是第一次真正了解到人體究竟用什麼類型的 “紅旗 “來爭取T細胞的幫助–免疫系統派出的殺手來摧毀受感染的細胞。

研究揭示更強大的COVID-19疫苗配方 或能有效對抗新冠病毒變種

到目前為止,COVID-19疫苗一直專注於激活不同類型的免疫細胞,即B細胞,它們負責製造抗體。開發疫苗來激活免疫系統的另一個分支–T細胞–可能會極大地提高對冠狀病毒的免疫力,重要的是,它的變種。

研究人員在發表於《細胞》的研究結果中說,目前的疫苗可能缺乏一些能夠在人體中引發整體免疫反應的重要的病毒材料。基於這些新信息,「公司應該重新評估他們的疫苗設計,」NEIDL病毒學家和該論文的共同通訊作者Mohsan Saeed說。

波士頓大學醫學院生物化學副教授Saeed對感染冠狀病毒的人類細胞進行了實驗。他在NEIDL的一個生物安全三級(BSL-3)實驗室內分離並鑒定了SARS-CoV-2蛋白質的那些缺失部分。Saeed說:”這是一項大工程,因為許多研究技術很難適應高封閉級別(如BSL-3)。我們在NEIDL創建的整體冠狀病毒研究管道,以及我們整個NEIDL團隊的支持,一路幫助我們。”

研究揭示更強大的COVID-19疫苗配方 或能有效對抗新冠病毒變種

Saeed是在Broad研究所的基因測序專家、計算遺傳學家Pardis Sabeti和Shira Weingarten-Gabbay與他聯系後參與進來的。他們希望能確定SARS-CoV-2中能激活免疫系統T細胞的片段。

Sabeti說:「病毒變體的出現,是我實驗室的一個活躍的研究領域,是疫苗開發的一個主要關注點,」她是Broad研究所傳染病和微生物組計劃的領導者。她也是哈佛大學系統生物學、有機體和進化生物學、免疫學和傳染病的教授,同時也是霍華德-休斯醫學研究所的調查員。

Saeed說:「我們立即投入全面行動,因為我的實驗室(已經)產生了可以輕易感染SARS-CoV-2的人類細胞系。」

研究揭示更強大的COVID-19疫苗配方 或能有效對抗新冠病毒變種

從2020年初COVID大流行開始,全世界的科學家就知道SARS-CoV-2病毒在感染細胞中產生的29種蛋白質的身份–這些病毒片段現在構成了一些冠狀病毒疫苗的刺突糖蛋白,如Moderna、輝瑞-生物技術公司和強生公司的疫苗。後來,科學家們發現了隱藏在病毒基因序列中的另外23種蛋白質;然而,直到現在,這些額外蛋白質的功能還是個謎。Saeed和他的合作者的新發現揭示了觸發人類免疫系統攻擊病毒的25%的病毒蛋白片段來自這些隱藏的病毒蛋白。

免疫系統究竟是如何檢測這些碎片的呢?人體細胞含有分子 “剪刀”–稱為蛋白酶–當細胞被入侵時,會「剪掉」感染期間產生的病毒蛋白的碎片。這些碎片含有被「剪掉」的內部蛋白質,就像蘋果被切開時露出的果核一樣,然後被運送到細胞膜上,並被推到特殊的「門口」。在那里,它們粘在細胞外,幾乎像一個搭便車的人,向路過的T細胞「揮手幫助」。一旦T細胞注意到這些病毒穿過受感染的細胞,它們就會發起攻擊,並試圖將這些細胞從體內清除。而且這種T細胞反應並不重要-Saeed說,這種反應的強度與感染冠狀病毒的人是否繼續發展成嚴重疾病之間存在聯系。

這篇論文的主要作者、Sabeti實驗室的博士後Weingarten-Gabby說:「相當了不起的是,病毒如此強大的免疫特徵來自我們視而不見的(病毒的基因序列)區域。這是一個引人注目的提醒,好奇心驅動的研究是發現的基礎,可以改變疫苗和治療方法的發展。」

Sabeti說:「我們的發現……可以協助開發新的疫苗,這些疫苗將更准確地模仿我們的免疫系統對病毒的反應。」

T細胞不僅摧毀了受感染的細胞,而且還記住了病毒的標志,以便在下一次出現相同或不同的病毒變體時,它們可以發動攻擊,而且力度更大,速度更快。這是一個關鍵的優勢,因為Saeed和他的合作者說冠狀病毒似乎延遲了細胞召喚免疫幫助的能力。

Saeed說:「這種病毒想盡可能長時間不被免疫系統發現。一旦它被免疫系統注意到,它就會被消滅,而它並不希望這樣。」

Saeed表示,根據他們的發現,一種新的疫苗配方,包括一些新發現的構成SARS-CoV-2病毒的內部蛋白質,將有效地刺激免疫反應,能夠對抗廣泛的新出現的冠狀病毒變種。考慮到這些變種繼續在世界各地出現的速度,能夠對所有變種提供保護的疫苗將是一個「遊戲規則改變者」。

來源:cnBeta