更强大的COVID-19疫苗配方——更好地抵御冠状病毒变体

高科技新疫苗医学概念

罗德研究所科学家表示,下一代疫苗可以刺激免疫系统的另一个手臂,赋予冠状病毒变异的更好保护。

一项着眼于人类细胞激活免疫系统以应对SARS-CoV-2感染的新研究,可能为研制更有效、更强大的疫苗打开了大门。

来自波士顿大学的研究人员的国家新发传染病实验室(NEIDL)和麻省理工和哈佛大学说它是第一个真正的看看什么类型的“红旗”人体使用的帮助争取T cells-killers发出的免疫系统破坏受感染的细胞。到目前为止,COVID - 19疫苗一直专注于激活一种不同类型的免疫细胞,即负责产生抗体的B细胞。开发疫苗来激活免疫系统的另一部分——T细胞——可以显著提高对冠状病毒的免疫力,更重要的是,对其变种的免疫力。

他们的研究结果发表在细胞研究人员说,目前的疫苗可能缺乏一些重要的病毒物质,这些病毒物质能够触发人体的整体免疫反应。根据新的信息,“公司应该重新评估他们的疫苗设计,”NEIDL病毒学家和论文的共同通讯作者Mohsan Saeed说。

下一代COVID疫苗

当广泛的研究人员达到帮助探索冠状病毒感染的分子效果时,Mohsan Saeed(中心)和他的Neidl Lab,Da-yuan Chen(左)和Hasahn Conway(右)的成员,准备进入行动:他们已经创建了人体细胞系,可以容易地感染SARS-COV-2。信用:照片由Saeed Lab提供

赛义德是波士顿大学医学院生物化学助理教授,他对感染了冠状病毒的人类细胞进行了实验。yabovip2021他在NEIDL的生物安全三级(BSL-3)实验室中分离和鉴定了那些缺失的SARS-CoV-2蛋白片段。赛义德说:“这是一项艰巨的任务,因为许多研究技术难以适用于高级别防护[如生物安全等级3]。”“我们在NEIDL创建的整体冠状病毒研究管道,以及我们整个NEIDL团队的支持,一直在帮助我们。”

博德研究所的基因测序专家、计算遗传学家Pardis Sabeti和Shira Weingarten-Gabbay联系了赛义德,之后他就参与了这项研究。他们希望能找到能激活免疫系统T细胞的SARS-CoV-2的片段。

Mohsan赛义德

Mohsan Saeed,Bu Neidl病毒学家说,新发现可能是冠心病疫苗设计的GameChanger。信用:照片由Mohsan Saeed提供

“病毒变异的出现是我实验室的一个活跃的研究领域,是疫苗发展的主要问题,”广泛研究所传染病和微生物组计划的领导者Sabeti说。她也是哈佛大学系统生物学,有机物和进化生物学教授,以及免疫学和传染病,以及霍华德休斯医学院调查员。yabo124

“我们马上摆脱了全部行动,因为我的实验室已经产生了可以容易感染SARS-COV-2的人细胞系,”Saeed说。本集团的努力被赛德实验室的两名成员抚养着:大元陈,博士后助理和Lahn Conway,实验室技术人员。

从2020年初冠状病毒大流行开始,世界各地的科学家已经确认了SARS-CoV-2病毒在受感染细胞中产生的29种蛋白质,这些病毒片段现在构成了一些冠状病毒疫苗的突刺蛋白,如Moderna、辉瑞生物科技和强生疫苗。后来,科学家发现了隐藏在病毒基因序列中的另外23种蛋白质;然而,这些额外蛋白质的功能直到现在仍然是个谜。赛义德和他的合作者的新发现出人意料地和关键地揭示了,触发人类免疫系统攻击病毒的病毒蛋白质片段中,有25%来自这些隐藏的病毒蛋白质。

免疫系统究竟如何检测到这些碎片?人体细胞含有分子“剪刀” - 被隔绝的蛋白酶 - 当细胞被侵入时,在感染期间产生的病毒蛋白质的偏离偏离的病毒蛋白。这些比特,含有由斩波过程暴露的内部蛋白质,如苹果的芯,当果实被分段时暴露 - 然后将其输送到电池膜并通过特殊门口推动。在那里,它们粘在手中的外面几乎像搭便车,挥舞着通过T细胞的帮助。一旦T细胞注意到这些病毒标志通过受感染的细胞戳戳,它们会发出攻击并尝试消除身体的那些细胞。而这种T细胞反应不是微不足道的 - Saeed说,这种反应的强度与人们感染的人们是否感染冠状病毒,继续发展严重疾病。

“这对病毒的这种强烈免疫特征是非常显着的,这些强烈的免疫签名来自病毒遗传序列的地区,我们是盲目的,”撰稿人的领先作者和博士生队在Sabeti实验室中的博士学位。“这是一个引人注目的提醒,奇妙驱动的研究依据发现可以改变疫苗和治疗的发展。”

Sabeti说:“我们的发现……可以帮助开发新的疫苗,更准确地模拟我们的免疫系统对病毒的反应。”

T细胞不仅会破坏被感染的细胞,还会记住病毒的标记,以便下次出现相同或不同的病毒变体时,它们能发动更猛烈、更快的攻击。这是一个至关重要的优势,因为赛义德和他的合作者表示,冠状病毒似乎会延迟细胞召唤免疫帮助的能力。

“这条病毒希望尽可能长时间地不受免疫系统未被发现。”“一旦受到免疫系统注意到,它将被淘汰,并且它不希望。”

赛义德说,基于他们的发现,一种新的疫苗配方,结合了一些新发现的组成SARS-CoV-2病毒的内部蛋白质,将有效地刺激免疫反应,从而能够应对大量新出现的冠状病毒变种。考虑到这些变异继续在世界各地出现的速度,一种能够提供针对所有这些变异的保护的疫苗将是一个游戏规则的改变者。

Reference: “Profiling SARS-CoV-2 HLA-I peptidome reveals T cell epitopes from out-of-frame ORFs” by Shira Weingarten-Gabbay, Susan Klaeger, Siranush Sarkizova, Leah R. Pearlman, Da-Yuan Chen, Kathleen M.E. Gallagher, Matthew R. Bauer, Hannah B. Taylor, W. Augustine Dunn, Christina Tarr, John Sidney, Suzanna Rachimi, Hasahn L. Conway,
Katelin Katsis, Yuntong Wang, Del Leistritz-Edwards, Melissa R. Durkin, Christopher H. Tomkins-Tinch, Yaara Finkel, Aharon Nachshon, Matteo Gentili, Keith D. Rivera, Isabel P. Carulli, Vipheaviny A. Chea, Abishek Chandrashekar, Cansu Cimen Bozkus, Mary Carrington, MGH COVID-19收集和处理团队,Nina Bhardwaj, Dan H. Barouch,Alessandro Sette, Marcela V. Maus, Charles M. Rice, Karl R. Clauser, Derin B. Keskin, Daniel C. Pregibon, Nir Hacohen, Steven A. Carr, Jennifer G. Abelin, Mohsan Saeed, Pardis C. Sabeti, 2021年5月27日接受,细胞
DOI:10.1016 / J.Cell.2021.05.046

该研究由美国国家卫生研究所、美国国家过敏和传染病研究所、美国国家癌症研究所(NCI)临床蛋白质组肿瘤分析协会、人类前沿科学项目、格鲁斯-里珀博士后项目、祖克曼STEM领导项目、罗斯柴尔德博士后奖学金、癌症研究所/赫斯特基金会、国家科学基金会研究生研究奖学金、EMBO长期奖学金、癌症研究所/百时美施quibb奖学金、帕克癌症免疫治疗研究所、艾默生集团、G. Harold和Leila Y. Mathers慈善基金会,Bawd基金会,波士顿大学启动基金,Mark和Lisa Schwartz基金会,马萨诸塞州病原体准备联盟,MGH的Ragon研究所,麻省理工学院和哈佛大学,弗雷德里克国家癌症研究实验室。

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