Ang Teknolohiya ng Nanoparticle Immunization ay Maaaring Protektahan Laban sa Maraming mga Epekto ng Coronavirus

Ang pamamaraan ay nagpapakita ng immune system na may maraming iba’t ibang mga coronavirus nang sabay-sabay.

ang SARS-CoV-2 virus na sanhi COVID-19 ang pandemya ay isa lamang sa maraming iba’t ibang mga virus sa pamilya ng coronavirus. Marami sa mga ito ay umiikot sa mga populasyon ng hayop tulad ng mga paniki at may potensyal na “tumalon” sa populasyon ng tao, tulad ng ginagawa ng SARS-CoV-2. Ang mga mananaliksik sa laboratoryo na si Pamela Björkman, David Baltimore Propesor ng Biology at Bioengineering, ay nagtatrabaho sa pagbuo ng mga bakuna para sa isang malawak na hanay ng mga bakunang nauugnay sa coronavirus, na may layuning mapigilan ang mga pandemik sa hinaharap.

Ngayon, pinangunahan ng nagtapos na mag-aaral na si Alex Cohen, isang koponan ng Caltech ang nagdisenyo ng isang 60-yunit na batay sa protina na nanoparticle kung saan hanggang walong iba’t ibang mga uri ng coronavirus ang nakakabit. Kapag na-injected sa mga daga, ang bakunang ito ay nagpapasigla ng mga antibodies na tumugon sa iba’t ibang mga coronavirus – kabilang ang parehong mga virus na hindi ipinakita sa nanoparticle.

Ang pananaliksik ay inilarawan sa isang journal paper Agham.

Sinusubukan ng Bakuna ang Cross-Reactive Antibody Response sa Maraming Coronavirus

Gumagana ang bagong prototype ng bakuna sa pamamagitan ng paglakip ng maraming mga fragment ng protina (mga tukoy na domain na nagbubuklod sa receptor o RBDs) sa isang nanoparticle na nakabatay sa protina. Ang mga pag-aaral, sa mga daga, ay nagpakita na ang bakuna ay nakagawa ng mga malawak na spectrum na mga antibody sa maraming mga coronavirus. Ang mga RBD ay lalong mahalaga para sa isang virus na maaaring makahawa sa isang cell, kaya’t ang mga antibodies na kinikilala ang RBDs ay mas malamang na maging epektibo sa pag-iwas sa mga masasamang impeksyon. Kredito: Sa kagandahang-loob ni A. Cohen sa pamamagitan ng BioRender

Ang platform ng bakuna na ito, na tinatawag na isang mosaic nanoparticle, ay unang binuo ng mga kasosyo ng Unibersidad ng Oxford. Ang nanoparticle ay hugis tulad ng isang hawla na gawa sa 60 magkaparehong mga protina, ang bawat isa ay may isang maliit na tag ng protina na gumaganap tulad ng isang piraso ng Velcro. Si Cohen at ang kanyang koponan ay kumuha ng mga piraso ng spike protein mula sa iba’t ibang mga coronavirus (ang mga protina ng spike ang may pinakamalaking papel sa impeksyon) at ininhinyero ang bawat isa na may isang tag ng protina upang maitali. sa hawla – ang iba pang kalahati ng piraso ng Velcro. Kapag ang mga piraso ng viral na ito ay halo-halong kasama ang istraktura ng hawla ng nanoparticle, ang bawat tag ng virus ay nakakabit sa isang tag ng hawla, na nagreresulta sa isang nanoparticle na nagpapakita ng mga spike na kumakatawan sa iba’t ibang mga coronavirus na galaw dito. .

Ang pagpapakita ng walong magkakaibang mga fragment ng coronavirus spike (kilala bilang mga receptor-binding domain o RBDs) na may platform ng fragment na ito ay nagbigay ng ibang tugon sa antibody, na isang kalamangan ng mga tradisyonal na pamamaraan ng pagbabakuna na may mga fragment mula sa parehong uri ng virus. Pagkatapos ng inokulasyon, ang mga antibodies ay inilalabas sa mga daga na tumutugon sa maraming iba’t ibang mga uri ng coronavirus. Mahalaga, ang mga antibodies ay reaktibo sa mga kaugnay na uri ng coronavirus na wala sa nanoparticle. Iminumungkahi nito na, sa pamamagitan ng pagpapakita ng immune system na maraming iba’t ibang mga uri ng coronavirus, ang immune system ay may kamalayan sa mga karaniwang bahagi ng coronavirus at samakatuwid ay maaaring tumugon sa bago. ang mga pagputok ng coronavirus – hindi lamang isang pagkakaiba-iba ng SARS-CoV-2 – ay maaaring maging sanhi ng isa pang pandemik.

Kahit na pinag-aaralan pa rin ng koponan ang mekanismo na pinagbabatayan ng kaganapang ito, ang mga kahihinatnan ay nangangako. Ang susunod na hakbang ay upang suriin kung pinipigilan ng bakuna ang mga impeksyon sa viral at / o mga sintomas ng impeksyon sa mga hayop na gumagawa ng mga antibodies na ito.

“Kung maipapakita namin na ang tugon sa paglaban na idinulot ng aming nanoparticle na teknolohiya ay pinoprotektahan laban sa sakit na resulta ng impeksyon, pagkatapos ay inaasahan namin na maaari naming magamit ang teknolohiyang ito sa mga klinikal na pagsubok sa tao, kahit na maraming mga hakbang na maaaring gawin. dapat mangyari ito sa pagitan ngayon at pagkatapos, “sabi ni Cohen. “Hindi sa tingin namin ang pamamaraang ito ay maaaring mapalitan ang anumang bakuna, ngunit mabuti na magkaroon ng maraming mga tool sa kamay sa harap ng mga pagbabanta sa hinaharap na viral.”

“Ang SARS-CoV-2 ay maaaring hindi ang huling coronavirus na sanhi ng isang pandemya,” sabi ni Björkman. “Ang mga resulta ni Alex ay nagpapahiwatig na posible na madagdagan ang pag-neutralize ng tugon ng antibody, kahit laban sa mga sakit na coronavirus na hindi kinatawan ng nanoparticle na na-injected. Kaya inaasahan namin na ang teknolohiyang ito ay maaaring magamit upang maprotektahan laban sa hinaharap na mga coronavirus ng hayop na pupunta sa mga tao. Bilang karagdagan, ang mga nanoparticle ay aktibo sa pag-neutralize ng mga tugon laban sa SARS-CoV-2, kaya posible na gamitin ang mga ito ngayon upang maprotektahan laban sa COVID-19 pati na rin ang iba pa iba pang mga coronavirus na may potensyal na pandemic. “

Ang papel na pinamagatang “Mosaop nanoparticles ay nagkakaroon ng mga reaktibong tugon sa paglaban ng mga zoonotic coronavirus sa mga daga.” Karagdagang mga kapwa may-akda sa Caltech ay nagsasama ng mga technician ng pananaliksik na sina Priyanthi Gnanapragasam, Yu Lee, Pauline Hoffman, at Leesa Kakutani; Susan Ou; mananaliksik na siyentista na si Jennifer Keeffe (PhD ’09); espesyalista sa senior research na si Anthony West (PhD ’98); at senior postdoctoral scholar na si Christopher Barnes. Ang iba pang mga kapwa may-akda ay kinabibilangan nina Hung-Jen Wu at Mark Howarth ng Oxford University, at Michel Nussenzweig ng The Rockefeller University. Ang pagpopondo ay ibinigay ng Caltech Merkin Institute para sa Pagsasaling-salin sa Pagsasaling-wika, ang National Institutes of Health, isang George Mason University Fast Grant, at ang Medical Research Council ng European & Developing Countries Clinical Trials Partnership program.

Mga Sanggunian: “Ang mga musiko nanoparticle ay nagkakaroon ng mga reaksyong lumalaban sa resistensya sa mga zoonotic coronavirus sa mga daga” nina Cohen, Alexander A. at Gnanapragasam, Priyanthi NP at Lee, Yu E. at Hoffman, Pauline R. at Ou, Susan at Kakutani, Leesa M. at Keeffe, Jennifer R. at Wu, Hung-Jen at Howarth, Mark at West, Anthony P. at Barnes, Christopher O. at Nussenzweig, Michel C. at Bjorkman, Pamela J., Agham.
DOI: 10.1126 / science.abf6840
CaltechAUTHORS: 20201118-120755714

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang paglulunsad ng NASA Walnops rocket ay makikita sa East America

Mapa ng visibility ng Kinnet-X. Kredito: NASA A. Mission upang tuklasin ang transportasyon sa kalawakan gamit ang enerhiya a NASA Ang rocket na tunog...

Bakit kaya mahirap magamot ang COVID-19? Isang Komprehensibong Pagsuri sa Alam Namin

Lumalagong Mga Punto ng Katibayan ng Hindi Karaniwang Nakakahawang Profile Isang komprehensibong pagsusuri ng alam namin COVID-19 at kung paano ito gumagana ay nagmumungkahi na...

Nakikita ng NASA ang mga alon sa ibabaw ng dagat [Video]

Ang mga alon sa loob, o mga papasok na alon, ay maaaring umabot ng daan-daang mga paa sa ibaba ng ibabaw ng karagatan, ngunit...

Mga Kamangha-manghang Dinosauro na Naghahanap ng Kadiliman

Muling pagbuo ng Shuvuuia deserti artist. Kredito: Viktor Radermaker Ang maliit na dinosauro na nakatira sa disyerto ng Shuvuuia ay may natatanging paningin at...

Ang “Molecular glue” ay nagdaragdag ng kahusayan at ginagawang mas maaasahan ang pereskite solar cells sa paglipas ng panahon

Ginamit ng mga mananaliksik ang self-assemble na solong-layer na "molekular na pandikit" upang patigasin ang mga interface sa pereskite solar cells upang gawing mas...

Newsletter

Subscribe to stay updated.