科學家開發出具有阻止未來大流行潛力的簡單疫苗

預防 COVID 的疫苗的快速開發是一項了不起的科學成就，它挽救了數百萬人的生命.這些疫苗在減少 COVID 感染后的死亡和重癥方面取得了巨大成功。

盡管取得了這一成功，但大流行病這是毀滅性的，考慮如何防范未來的大流行威脅至關重要。

以及SARS-CoV-2（SARS-冠狀病毒-2）（病毒導致 COVID），以前未知的冠狀病毒導致了致命的爆發非典（2003年）和中東呼吸綜合征（2012年疫情爆發，病例仍在持續中）。同時，幾種正在傳播的蝙蝠冠狀病毒已被識別因為有可能感染人類——這可能會導致未來的爆發。

我和我的同事們有最近顯示，在小鼠中，一種相對簡單的疫苗可以預防一系列冠狀病毒——即使是尚未確定的冠狀病毒。這是朝著我們所謂的“主動疫苗學”目標邁出的一步，即在大流行威脅感染人類之前開發疫苗。

傳統疫苗使用單一抗原（觸發免疫反應的病毒的一部分），通常可以預防該病毒和單獨病毒。他們往往不能防止各種已知的病毒或尚未發現的病毒。

在以前的研究，我們已經證明了“馬賽克納米顆粒”在提高對不同冠狀病毒的免疫反應方面的成功。這些馬賽克納米顆粒使用一種蛋白質強力膠技術，該技術不可逆地將兩種不同的蛋白質連接在一起。

這種“強力膠”用于裝飾具有多個受體結合域的單個納米顆粒 - 位于刺突蛋白上的病毒的關鍵部分 - 來自不同的病毒。該疫苗的重點是稱為sarbecovirus的冠狀病毒亞組，其中包括導致COVID，SARS和幾種可能感染人類的蝙蝠病毒的病毒。

隨著病毒的進化，它的某些部分會發生變化，而其他部分保持不變。我們的疫苗結合了進化相關的受體結合域（RBD），因此單一疫苗可以訓練免疫系統對病毒中保持不變的部分做出反應。

這可以防止疫苗中代表的病毒，而且至關重要的是，還可以防止疫苗中未包含的相關病毒。

盡管在馬賽克納米顆粒方面取得了成功，但疫苗很復雜，很難大規模生產。

更簡單的疫苗

在牛津大學、劍橋大學和加州理工學院之間的合作中，我們現在已經開發出一種更簡單的疫苗，仍然可以提供這種廣泛的保護。我們通過基因融合來自四種不同sarbecovirus的RBD來形成一種我們稱之為“四重奏”的單一蛋白質來實現這一目標。然后，我們使用一種蛋白質膠將這些四重奏連接到“蛋白質納米籠”上以制造疫苗。

當小鼠用這些納米籠疫苗免疫時，它們產生了抗體中和了一系列薩貝科病毒，包括疫苗中不存在的薩貝科病毒。這表明了預防相關病毒的潛力，這些病毒在疫苗生產時可能尚未被發現。

隨著這種簡化的生產和組裝過程，我們的新疫苗在小鼠中引發了免疫反應，這些反應至少與我們原始的馬賽克納米顆粒疫苗產生的免疫反應相匹配，并且在許多情況下超過了這些反應。

鑒于世界上有很大一部分人接種過疫苗或以前感染過SARS-CoV-2，人們擔心對SARS-CoV-2的現有反應會限制預防其他冠狀病毒的潛力。然而，我們已經證明，即使在以前接種過SARS-CoV-2疫苗的小鼠中，我們的疫苗也能夠引起廣泛的抗sarbecovirus免疫反應。

我們的下一步是在人體中測試這種疫苗。我們還在應用這項技術來防止其他可能感染人類的病毒群。

所有這些都使我們更接近我們的愿景，即在病毒有機會傳播到人類之前，開發一個針對具有大流行潛力的病毒的疫苗庫。

羅里山，博士生，生物化學，牛津大學

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