美科學家:抑制天花的牛痘病毒可用於製造COVID-19疫苗!

1700年晚期首次引入的一種疫苗可以幫助今天的研究人員尋找對抗冠狀病毒的方法。科羅拉多州立大學(CSU)的獸醫病理學家Amy MacNeill博士和她的團隊正在使用牛痘病毒–用於天花的第一種疫苗–來製造一種能夠預防冠狀病毒的疫苗。

 

MacNeill的實驗室專注於基因改造大型DNA病毒,主要是痘病毒,以創造癌症療法。痘病毒特別容易被修改,因為它們只需要相對較少的操作就可以實現穩定的蛋白表達。長期以來,我一直在利用這些病毒研發癌症治療方法,因此研製出一種能夠預防冠狀病毒的疫苗似乎是一個合乎邏輯的步驟。

 

病原體上的蛋白質

當病毒進入人體時,我們的免疫系統會發現入侵者的蛋白質,並通過製造抗體來抵抗它。MacNeill通常利用痘病毒來精製或產生一種殺死大多數癌細胞的蛋白質,但她也修改了它們,以精製可導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒中的刺突蛋白。

儘管存在數十種痘病毒,但痘苗病毒只是被減毒或減弱,從而使其對人來說是安全的,並且對於疫苗生產來說是最好的。通過修改其DNA,MacNeill計劃將牛痘轉變為一種載體,在接種時將冠狀病毒突刺蛋白攜帶入人體。儘管僅刺突蛋白並不能引發感染,但免疫系統會將這種蛋白識別為冠狀病毒,並產生抗體將其擊退,為身體在未來遭遇整個病毒做好準備。

 

獸醫病理學家艾米·麥克尼爾(Amy MacNeill)利用痘病毒探索了一種潛在的COVID-19疫苗。( Credit score: John Eisele/CSU)

 

MacNeill並沒有創造出一種包含全部病原體的疫苗,而是在研製一種”亞單位疫苗”,這種疫苗只使用病毒蛋白的一小部分來刺激免疫反應。痘病毒是唯一能夠產生大量蛋白質的病毒,因此會引發更強的免疫反應。

MacNeill表示,與其他類型的疫苗相比,它確實能讓免疫系統對出現的問題感到興奮,而且更安全,更強大。

 

兩種痘病毒高於一種

除了利用牛痘作為疫苗的基礎之外,MacNeill還在探索使用粘液瘤病毒,這是另一種引起兔子感染的痘病毒,但不會感染人類。和牛痘一樣,粘液瘤是一種痘病毒,很容易控制,但它在人類身上引發的免疫反應強度可能更低。對於那些免疫抑制和不能產生對成熟疫苗產生反應所需的抗體的人來說,這是一個有希望的替代方案。

MacNeill成功地利用類似的痘病毒,為癌症患者創造了低風險的治療方法,並希望對那些似乎更容易感染冠狀病毒的人群也能做同樣的事情。從粘液瘤開始,MacNeill和她的助手Laura Ashton正致力於重組病毒生產的初始階段,這是實際疫苗的基礎。對於研究人員來說,這個過程相當簡單,但是他們必須考慮變異。

Ashton表示:這種方法是複制和粘貼,但有時蛋白質不能正確地克隆。我們希望能夠很容易地插入它們,這樣我們就可以為測試做好準備了。如果創造出的候選粘液瘤是成功的,它們將遵循牛痘的相同過程。然後,這兩種病毒都將進入測試階段,這是通過與能夠接觸到活冠狀病毒的CSU同事合作而實現的。

 

數量越多力量越大

本著合作的精神,MacNeill的疫苗可以與另一種疫苗結合,以增強免疫反應。雖然她的方法是將冠狀病毒的突刺蛋白放入病毒中進行疫苗接種,但Gregg Dean博士正在研製一種基於細菌的疫苗。有些疫苗需要一個助推器或多次注射才能完全有效,這兩種方法結合起來可能會引起更有效和更全面的免疫反應。

MacNeill說:「我們或許能夠從病毒疫苗中引發強烈的系統反應,並增加對細菌疫苗產生的呼吸系統保護。如果我們可以用這兩種方法放大免疫反應,它們將有望更好地保護人們。」儘管許多研究團隊正在同時研究不同的冠狀病毒疫苗方法,MacNeill仍然認為,這些努力激發的是合作,而不是競爭。

MacNeill補充,我們嘗試製造各種各樣的疫苗,希望有人能研製出效果良好的疫苗,這一點非常重要。我很高興有合作的可能–如果有任何我能幫忙的,毫無疑問我會提供幫助的。

俊逵

作者

俊逵

曾任職於醫院機構,主要探討癌症藥物治療相關。想用文字為大家帶來最新的生醫訊息

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