新的Covid-19疫苗可以为现有和未来的冠状病毒菌株提供广泛的保护,以1美元

史蒂文Zeichner.

史蒂文L. Zeichner,MD,UVA儿童博士表示,疫苗可以在世界各地的现有工厂中非常迅速地生产。使用Zeichner的平台开发了疫苗,所述Zeichner Speed疫苗发育。信用:Dan Addison |UVA通信

一种新冠肺炎可以提供对现有和未来的Covid-19冠状病毒和其他冠状病毒的菌株提供保护的疫苗,以及约1美元的费用显示出现早期动物测试的有希望的结果。

由UVA Health的Steven L. Zeichner,MD,Phd和Virginia Tech的Xiang-Jin Meng,MD,博士学位创造的疫苗预防猪与猪模型冠状病毒,猪流行性腹泻病毒(PEDV)生病。疫苗采用了一种创新的方法,Zeichner说可能有一天可以为冠状虫血清普遍疫苗开放,包括以前威胁过淫荡的冠状虫病毒或甚至可能甚至导致某些常见感冒病例的冠状虫病毒。

他们的冠状病毒疫苗提供了几种优势,可以克服全球疫苗接种努力的主要障碍。即使在世界的偏远地区,也很容易存储和运输,并且可以使用现有的疫苗制造工厂以质量数量生产。

UVA和弗吉尼亚科技科学家使用发明的新平台Zeichner创造了疫苗,以迅速开发新的疫苗。因此,测试成功钻点适用于Covid-19疫苗和Zeichner的疫苗开发方法。

“我们的新平台提供了一种以非常低的成本快速生产疫苗的新途径,这些疫苗可以在全球的现有设施中制造,这应该特别有助于大流行反应,”Zeichner说。

新疫苗接近

Zeichner的新型疫苗 - 生产平台涉及合成脱氧核糖核酸这引导了一块病毒的生产,该病毒可以指导免疫系统如何对病毒贴上保护性免疫应答。

将DNA插入另一个小圆形DNA,称为可以在细菌内繁殖的质粒。然后将质粒引入细菌中,指示细菌将蛋白质放在它们的表面上。该技术使用常见的细菌大肠杆菌

一个主要的创新是大肠杆菌已经删除了大量基因。去除许多细菌的基因,包括构成其外表面或外膜的部分的基因,显着提高免疫系统识别和响应放置在细菌表面上的疫苗抗原的能力。

为了产生疫苗,表达疫苗抗原的细菌只是在发酵罐中生长,就像血液常见的微生物工业过程中使用的发酵罐一样,然后用低浓度的福尔马林杀死。

兴金萌

弗吉尼亚州科技的湘金萌,博士,博士,是新疫苗的共同创造者,这表明了早期测试的有希望的结果。信用:弗吉尼亚科技

“杀死的全细胞疫苗目前普遍用来保护像霍乱和百日咳这样的致命疾病。Zeichner表示,世界各地的许多低收入中等收入国家的工厂正在制造每年数亿剂量的那些疫苗,每剂量为1美元,“Zeichner表示。“可能会使那些工厂调整以制作这种新疫苗。由于技术非常相似,成本也应该相似。“

从鉴定产生具有疫苗抗原在其表面上的潜在疫苗靶标的潜在疫苗靶标的整个过程可以在只有两到三周内迅速进行,使平台成为响应大流行的理想选择。

靶向冠状病毒

Zeichner和Meng的疫苗采取了一种不寻常的方法,使其靶向病毒的尖峰蛋白,“病毒融合肽”,其在冠状病毒中基本上是普遍的。在许多遗传序列中,尚未观察到融合肽在许多遗传序列中不同SARS-CoV-2,导致Covid-19的病毒已从大流行期间从世界各地的数千名患者获得。

孟和Zeichner制作了两个疫苗,一个旨在保护Covid-19,另一个旨在防止PEDV。导致Covid-19的Pedv和病毒都是冠状病毒,但它们是遥远的亲属。pedv和sars-cov-2,如所有冠状病毒,分享了几个


Amino acids are a set of organic compounds used to build proteins. There are about 500 naturally occurring known amino acids, though only 20 appear in the genetic code. Proteins consist of one or more chains of amino acids called polypeptides. The sequence of the amino acid chain causes the polypeptide to fold into a shape that is biologically active. The amino acid sequences of proteins are encoded in the genes. Nine proteinogenic amino acids are called "essential" for humans because they cannot be produced from other compounds by the human body and so must be taken in as food.
" class="glossaryLink ">氨基酸构成融合肽。Pedv感染猪,造成腹泻,呕吐和高烧,并且在世界各地的猪农民一直是巨大的负担。当Pedv首次出现在美国的猪群中,它杀死了近10%的美国猪 - 猪大流行。

在猪中学习PEDV的一个优点是孟和罗基纳可以研究疫苗在其天然宿主中提供针对冠状病毒感染的能力 - 在这种情况下,猪。用于测试Covid-19疫苗的其他模型在非本地宿主中研究SARS-COV-2,例如猴子或仓鼠,或在遗传设计的小鼠中,使它们能够感染SARS-COV-2。猪也与人的生理和免疫学同样相似 - 它们可能是对灵长类动物以外的人最近的动物模型。

在一些意想不到的结果中,萌和Zeichner观察到抗PEV和针对SARS-COV-2的疫苗均受患有PEDV引起的疾病的疫苗。疫苗没有预防感染,但它们保护猪免于发育严重的症状,就像用候选Covid-19疫苗测试了灵长类动物时所做的观察结果一样。疫苗还将猪的免疫系统映起来,以将更加剧烈的免疫反应贴花对感染更大。如果PEDV和Covid-19疫苗都保护猪免受PEDV引起的疾病,并促使免疫系统对抗这种疾病,认为Covid-19疫苗也可以保护人们免受严重的Covid-19疾病,科学家们说。

下一步

在Covid-19疫苗可以通过联邦食品和药物管理局或世界各地的其他监管机构批准,以便在世界各地使用的其他监管机构批准,但合作者对疫苗的早期成功感到高兴之前,将需要进行额外的检验- 开发平台。

Zeichner补充说,他鼓励乌瓦和弗吉尼亚科技学校与着名的体育竞争学校之间的合作产生了如此有希望的结果。

“XJ只是一个惊人的合作者和一个美妙的科学家。“他的时间和他所提供的资源非常慷慨,”Zeichner说。“如果UVA和弗吉尼亚科技科学家可以共同努力,试图做一些积极的解决流行病,那么也许在这个国家的合作与合作有一些希望。”

关于研究

研究人员在科学期刊上发表了他们的研究结果pnas.。调查结果在同行评审下。该研究小组由Denicar丽娜·多纳西门托法布里斯前田,田德彬,汉娜玉,纳库尔达累斯萨拉姆,维涅什Rajasekaran,萨拉猛,哈桑Mahsoub,哈里尼Sooryanarain,王波,C.林恩Heffron,安娜Hassebroek,蔡健雅LeRoith,湘晋蒙的和史蒂文L. Zeichner。

参考文献:“杀死的全基因组减少细菌表面表达的冠状病毒融合肽疫苗在猪模型中保护疾病”由Denicar Lina Nascimento Fabris Maeda,Debin Tian,Hanna Yu,Nakul Dar,Vignesh Rajasekaran,Sarah Meng,Hassan M.Mahsoub,Harini SooryanAnarain,Bo Wang,C. Lynn Heffron,Anna Hassebroek,Tanya Lerebith,Xiang-Jin Meng和Steven L. Zeichner,4月15日2021年,国家科学院的诉讼程序
DOI:10.1073 / PNAS.2025622118

ZEICHNER是麦克莱默鸟在儿科和微生物学部门,免疫学和癌症生物学系,彭兰顿小儿传染病实验室主任和乌瓦儿童儿童健康研究中心的一部分。yabo124孟为大学杰出教授,以及弗吉尼亚科技生物医学科学系的成员。yabo124

麦克莱姆罗·鸟类富裕的椅子和弗吉尼亚州曼宁基金大学的Covid-19研究和常春藤基金会的慷慨支持,他们的疫苗开发工作得到支持。该工作也被弗吉尼亚 - 马里兰州兽医学院(FRS#175420)和弗吉尼亚科技内部资金(FRS#440783)部分支持。