백신 설계에 대한 새로운 접근 방식은 COVID-19를 유발하는 SARS-CoV-2 바이러스에 대한 잠재적 인 백신을 개발하는 데 유용 할 수도 있습니다.
2020 년 4 월 15 일
LA JOLLA, CA—C 형 간염 바이러스 (HCV)에 대한 백신을위한 새로운 디자인은 초기 테스트에서 가능성을 보여주었습니다. Scripps Research.
4 월 15 일 Science Advances에서 결과를 발표 한 과학자들은 전체 바이러스와 유사한 면역 자극 입자를 설계했으며 변형 된 버전의 HCV 외피 단백질이 박혀 있습니다. 이러한 바이러스 모방 입자를 접종 한 마우스는 HCV 단백질을 단독 접종했을 때보 다 더 강한 항체 반응을 나타 냈습니다. 항체 반응은 다른 여러 HCV 균주의 감염성을 차단할 수있었습니다.
“이것은 가능한 임상 시험에 더 가까이 다가 갈 수 있도록 추가 업데이트 및 테스트가 곧 이어지기를 희망하는 개념 증명 연구입니다. 라고 Scripps Research의 통합 구조 및 전산 생물학과 부교수 인 연구 선임 저자 Jiang Zhu 박사는 말합니다.
이 연구는 세 개의 Scripps 연구소 (Zhu ‘s, the lab of Mansun Law, PhD, 면역 미생물학과 부교수, Ian Wilson, DPhil, 한센 구조 생물학 교수 및 통합 구조 및 전산 생물학 학과장.
지속적인 글로벌 건강 문제
HCV는 바이러스에 감염 될 수있는 침팬지와 같은 다른 포유류로부터 “점프”한 후 적어도 수백 년 전에 인간 병원체로 출현 한 것으로 생각됩니다. HCV는 간을 감염시키고 대부분 혈액 교환을 통해 전염됩니다. 감염의 약 80 %가 만성화되고 일반적으로 간암 또는 간부전으로 끝납니다. 질병 통제 및 예방 센터에 따르면 감염은 종종 “침묵”하기 때문에 질병에 걸린 사람의 약 절반이 감염 사실을 모를 수 있습니다.
세계화와 관행의 출현 수혈 및 마약 사용자의 바늘 공유와 같은 HCV는 공중 보건에 심각한 위협이되었습니다. 연구원들은 전 세계적으로 약 1 억 5 천만 명이 아프리카와 아시아에 집중되어 있으며 적어도 수십만 명에 달하는 것으로 추정합니다. 매년 간 질환 관련 사망.
HCV 치료법이 개발되었지만 현재 옵션은 비용이 많이 들고 일반적으로 심각한 간 손상이 이미 발생한 감염 과정의 늦게까지 사용되지 않습니다. HCV 또한 약물 치료에 내성을 갖도록 진화 할 가능성이 있습니다. HCV에 대한 백신이 개발되었지만 지금까지 임상 시험에서 성공적으로 나온 백신은 없습니다.
HCV는 HIV 및 인플루엔자 바이러스와 다소 비슷합니다. es, 빠르게 돌연변이를 일으켜 부분적으로 면역 반응을 회피하는 교활한 병원체. 하지만 감염된 사람의 약 20 %는 스스로 감염을 치료할 수 있습니다. 이는 인간의 면역 체계가 HCV와 싸울 수있는 능력이 있음을 시사합니다. 이는 백신이 크게 향상시킬 수있는 능력입니다.
교활한 병원체를위한 백신 설계
Zhu와 그의 팀의 백신 설계는 HCV의 E2 단백질을 중심으로합니다. E2는 E1이라는 작은 단백질과 협력하여 각 바이러스 입자의 표면을 스터드하는 스파이크 모양의 구조를 형성합니다. E2는 간 세포의 수용체에 결합하는 이러한 스파이크의 하위 단위이며 면역 반응에 가장 많이 표적이되는 HCV 단백질입니다.
스크립스 연구팀은 구조를 안정화하고 생략하는 변형 된 E2 버전을 사용했습니다. 매우 가변적 인 외부 부분은 바이러스가 세포에 효율적으로 들어가는 데 필요하기 때문에 균주마다 크게 다르지 않는 경향이있는 “핵심”부분 만 남깁니다.
“아이디어는 모든 것을 제거하는 것입니다. E2의 산만 한 부분을 면역계에 표시하고 항체가 부착되어 다른 균주를 중화시킬 수있는 필수 구조 요소 만 표시합니다.
팀은 조작 된 E2 사본을 수십 개 탑재하는 방법을 개발했습니다. 단백질을 자기 조립 단백질 “나노 입자”에 올려 놓아 완성 된 각 창조물이 면역계에 실제 바이러스 입자처럼 느껴지도록합니다.
마우스에 주입하면 E2로 덮인 나노 입자가 더 강해집니다. E2 단백질 단독보다 항체 반응. 실험실 실험에서 바이러스의 두 가지 광범위하게 다른 그룹 또는 유전자형의 HCV를 중화시킨 마우스에서 채취 한 사망자.
다음 단계는 “다가”백신 디자인을 만드는 것입니다. 본질적으로 모든 다른 형태의 HCV에 대한 보호를 제공 할 수 있습니다. 6 가지 주요 HCV 유전자형을 대표하는 E2 코어가있는 나노 입자를 사용할 것입니다.프로토 타입은 1 년 정도 안에 영장류 나 심지어 인간에게 테스트 할 준비가 될 수 있다고 그는 덧붙였다.
Zhu와 그의 팀은 2018 년에 HIV에 대한 백신을위한 유사한 나노 입자 기반 설계를 완성했습니다. 연구원들은 COVID-19를 유발하는 SARS-CoV-2와 바이러스 성 출혈열을 유발하는 에볼라 바이러스에 대한 백신을 개발하기 위해 동일한 접근 방식을 따르고 있습니다.
“이 접근 방식은 우리에게 기본적인 백신 템플릿을 제공합니다. Zhu는 비교적 빠르게 테스트 용 프로토 타입 백신으로 전환 할 수 있습니다.
“C 형 간염 바이러스 E2 핵심 나노 입자 백신의 합리적 설계를위한 개념 증명”은 공동 제 1 저자 인 Linling He와 Netanel이 작성했습니다. Tzarum; Xiaohe Lin, Benjamin Shapero, Cindy Sou, Colin Mann, Armando Stano, Lei Zhang, Kenna Nagy, Erick Giang, Mansun Law, Ian Wilson, Jiang Zhu, 모든 Scripps Research에서 자금을 제공했습니다.
자금은 국립 보건원 (P01 AI124337, AI129698, AI140844, AI123861, AI079031, AI123365 및 AI106005)과 스크립스 리서치의 스핀 오프 백신 회사 인 Ufovax LLC가 스크립스 리서치 나노 입자 백신 기술을 개발하고 상용화 할 독점권을 보유하고 있습니다. (1c-SApNP) 특정 질병 표적에 대해.
자세한 내용은 [email protected]로 문의하십시오.
