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开发安全有效的新冠疫苗有多难?既要中和病毒

疫苗的目标是激发一种反映,能安然地预防感染和/或疾病包袱。虽然这适用于所有疫苗,但导致安然有效产品的步骤可能因每种感染而异。就COVID-19而言,因为SARS-CoV-2病毒,德克萨斯州贝勒医学院儿童病院的钻研职员发明疫苗设计可能面临的一些详细寻衅疫苗开拓措施必要懂得自然免疫系统相应的一个特定的感染,以及疫苗若何触发特定的保护性反映。

贝勒国家热带医学院和德克萨斯儿童疫苗开拓中间今朝正在开拓新冠病毒疫苗,该中间由玛丽亚·埃琳娜·博塔齐博士和彼得·霍特兹博士合营引导。钻研职员正在使用多年来开拓被漠视的热带和新发熏染病(如SARS和MERS)疫苗的履历,开拓一种安然有效的COVID-19疫苗。

“当我们进行候选疫苗的设计和测试时,我们觉得有需要与临床免疫学家相助,他们也从事根基和转化钻研,这样我们一路可以进行疫苗开拓事情,确保我们评估保护机制和避免与一些呼吸道病毒有关的任何不良引诱免疫反映。”贝勒国家热带医学院副院长、儿科学和分子病毒学及微生物学教授博塔齐说。

博塔齐和霍特兹找到了贝勒的肺科医生大年夜卫·科里博士,他是免疫学、过敏和风湿病学的教授,也是病理与免疫学系的富布赖特病理讲座教授。

他们相助的成果之一是近来颁发的两篇论文,一篇颁发在《微生物与感染》,另一篇颁发在《自然评论免疫学》。

“这些出版物是为我们的疫苗开拓计谋供给信息的深入文献搜索和阐发的结果。我们强调实验和临床证据,这些证据显示了在开拓COVID-19疫苗方面的一些寻衅——我们所知道的和我们不知道的——以及我们在推进和评估候选疫苗时应该亲昵关注的关键点。” 博塔齐说。

对COVID-19的保护性反映是如何的?

COVID-19是一种新疾病,只管大年夜多半证据注解病毒自然感染可孕育发生保护性免疫,但仍存在紧张差距。例如,钻研职员知道,保护机制很可能必要依附具有中和能力的强大年夜抗体反映,以及平衡的细胞反映和细胞因子或免疫蛋白。在近来的钻研中,感染SARS-CoV-2的恒河猴显示出孕育发生保护性抗体和对再次感染的抵抗力。2003年SARS-CoV的钻研还注解,针对病毒突刺蛋白(病毒用来结合和入侵细胞的蛋白)的持久抗体反映,分外是针对称为受体结合域的突刺蛋白的一部分,支持了免疫。

“我们受到鼓舞的证据支持的可能性,免疫对突刺蛋白的受体结合领域代表了一个现实可行的疫苗接种策略。” 贝勒国家热带医学院的院长霍特兹说。

“钻研被病毒感染的人所激发的免疫反映,是钻研职员在设计疫苗时选择有盼望的候选病毒因素或抗原的一种措施。” 博塔齐说,“再加上应用疾病实验室模型的钻研,这便是科学家试图猜测疫苗激发的抱负保护机制是什么。”

在此根基上,贝勒大年夜学和德克萨斯大年夜学的儿童钻研小组与纽约血液中间相助,开拓了一种基于这种病毒蛋白的片段,即受体结合域的疫苗策略。

若何设计一种安然预防COVID-19的疫苗?

在曩昔研制呼吸道病毒疫苗的考试测验中进行的实验和临床前察看注解,某些疫苗配方可能激发不良反映。此中一些反映可能是细胞介导的,而另一些可能是由抗体触发的。

细胞介导的反映

在动物模型中对一些实验性疫苗进行临床前测试,然落后行病毒感染,结果显示免疫反映引诱后细胞浸润导致组织损伤。

“一些实验动物在肺或肝脏中孕育发生了炎症反映,其特性是免疫细胞——淋巴细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞——的大年夜量浸润。” 科里说,“我们的文献钻研注解,这种细胞浸润可能与IL-6有关。IL-6是一种细胞因子或免疫蛋白,在经历细胞因子风暴的COVID-19患者中,这种细胞因子或免疫蛋白显明增添,细胞因子的过度孕育发生可能危及生命。”

霍特兹说:“我们还发明钻研注解Th17型免疫反映可能是细胞浸润的缘故原由,包括在动物模型中察看到的嗜酸性粒细胞。”

用实验性病毒载体疫苗察看到了这种免疫浸润。 病毒载体疫苗应用化学弱化的不合病毒将COVID-19病毒的因素或抗原转运到体内,以刺激免疫反映。

只管必要更多的钻研来懂得细胞介导的反映机制及其与临床结果的相关性,但免疫细胞大年夜量浸润的潜力对COVID-19疫苗的开拓具有紧张意义。

钻研还注解,佐剂的选择——传统上添加到疫苗中以增强阳性免疫反映的制剂——可能会影响所触发的免疫反映的类型。例如,在SARS疫苗中,应用明矾可以削减细胞浸润,这注解这种佐剂可以削减这些不良反映。

“基于先前的证据,我们也选择在COVID-19疫苗配方中评估和应用明矾,由于我们的目标是确保削减诱发不良免疫反映的可能性。”博塔齐说。

抗体参与反映

这种反映被称为抗体依附性增强,此前在登革热和其它病毒感染中已经察看到。

登革病毒的抗体依附性增强发生在抗体与病毒结合并将病毒输送到称为巨噬细胞的抗感染细胞中。一旦被抗体包裹的病毒进入巨噬细胞,它就不会逝世亡。而是会复制。”科里说,“跟着巨噬细胞的移动,巨噬细胞终极将感染扩散到机体内部。”

今朝还不清楚这一征象是否与人类冠状病毒感染有关。在实验室实验中,非中和抗体和中和抗体彷佛都邑孕育发生抗体依附性增强。

“是以,我们选择了病毒的受体结合域。它扫除了可能引起抗体依附性增强的病毒蛋白的表位或部分。” 霍特兹说。

“在实验室的临床前实验中,我们还没有发明任何证据注解我们的疫苗会激发抗体依附性增强。实验证据注解,我们针对受体结合域的疫苗导致了病毒的中和。” 博塔齐说,“与我们的相助伙伴在德克萨斯大年夜学医学分部进行的临床前钻研注解,明矾上的受体结合域确凿是一个有盼望的候选疫苗。它可以触发一种保护性的免疫反映,而不会引起不良的细胞免疫反映。我们正在努力将这种措施推广莅临床进行第一阶段的钻研。”

科里说:“有许多寻衅必要降服,但与以往任何时刻都不合,天下各地的科学家正在合营努力开拓有效和包袱得起的疫苗。”“我们终会做到,只是必要光阴把它做好。”

霍特兹说:“我们觉得,我们必要有许多候选疫苗、平台和试验,这样我们就可以评估尽可能多的疫苗选择,以选择最相宜的,并证实是最有效和最安然的疫苗。”

“我们投入了近10年的钻研,以最大年夜限度地前进免疫保护,削减或防止免疫增强。我们的终纵目标是为举众人口临盆这些疫苗,让所有人都能得到并包袱得起。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文滥觞:https://medicalxpress.com/news/2020-05-safe-effective-covid-vaccine.html

http://dx.doi.org/10.1038/s41577-020-0323-4

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