麻省理工学院开发了可用于多种疾病的RNA疫苗

小鼠试验表明,针对埃博拉病毒,H1N1病毒,弓形虫的疫苗的有效性。



麻省理工学院(MIT)的科学家们开发出了一种新型的疫苗,可以针对各种疾病进行“编程”。疫苗的生产需要一周的时间,因此您可以随着疾病的传播快速确定其释放。

疫苗包含信使RNA链。该遗传材料可能包含有关任何病毒或细菌蛋白的信息。 RNA链被“包装”成将RNA传递到细胞的分子,在翻译过程中,随后是激活宿主免疫系统的蛋白质合成。

根据开发商的说法,除传染病外,这种疫苗还可用于抗癌。使用RNA疫苗,可以教导宿主的免疫系统识别和破坏癌细胞。

“这一成就使我们能够在短短7天内开发出针对新疾病的疫苗,从而有可能快速应对意想不到的病毒性疾病爆发,并改进或改进疫苗,”项目参与者之一丹尼尔·安德森说。这位科学家和同事于7月4日在美国国家科学院院刊上发表了他们关于疫苗的工作。

定制疫苗


灭活疫苗 通常用于抵抗病毒性疾病。这类疫苗的成分包括病毒颗粒,这些颗粒最初在培养物中生长,然后通过热暴露或甲醛杀死。用于疫苗的病毒在实验室中生长-从而降低了它们的活性和传染性。为了使身体对这种病毒产生免疫力,必须给予相当大的剂量。为了增强疫苗的作用,有时需要添加佐剂(增强免疫反应的物质),还需要多轮预防疫苗。另外,还使用带有减毒病毒的活疫苗。

对于RNA疫苗,它们可导致宿主生物体产生足以有效抵抗病原体的蛋白质外源拷贝。基于信使RNA创建可编程疫苗的想法并不新鲜,她已经30岁了。但是一直以来,不可能制造出可靠的RNA疫苗。主要原因是科学家找不到将信使RNA传递到宿主细胞的安全有效方法。

该研究的作者之一奥马尔·汗(Omar Khan)建议将RNA疫苗包装在由树枝状聚合物制成的纳米颗粒中。这是具有对称木质结构且具有规则分支​​的大分子。树枝状聚合物能够与其他分子形成复合物,并且这种复合物的稳定性由外部环境的状态控制。这就开辟了在医学中使用树枝状大分子作为靶向递送基因或药物的可能性。树枝状聚合物的主要优点是能够使此类分子带正电荷,这将使其与带有负电荷的RNA相互作用。树枝状聚合物和RNA合并后,将所得复合物折叠成直径为150纳米的球形结构。这类似于许多病毒的大小,RNA疫苗分子以与病毒蛋白质几乎相同的方式进入人体细胞。

通过改变RNA的序列,科学家可以创造出疫苗,从而启动宿主细胞中几乎所有蛋白质的生产。 RNA分子还包括扩增RNA的说明,以便细胞产生更多的蛋白质。

通过定期注射将这种疫苗注射入体内。树枝状大分子-RNA复合物一进入细胞,就会执行翻译过程,细胞开始产生可激发免疫反应的蛋白质。同时,宿主生物体的免疫系统形成两种类型的反应:同时产生抗体和T细胞。



麻省理工学院的科学家已经对小鼠进行了一系列测试,并获得了令人鼓舞的结果:仅一次注射RNA疫苗即可产生强烈的免疫反应。小鼠的身体对埃博拉病毒,H1N1流感,弓形虫有很强的免疫反应。

“无论选择哪种抗原,我们都会产生完整的免疫反应,并产生抗体和T细胞,” Khan说。

研究人员认为,他们的疫苗比传统疫苗的另一种替代品DNA疫苗更安全。与DNA不同,RNA无法整合到宿主基因组中并引起突变。

快速疫苗生产


疫苗的创造者有信心,他们的产品可能对抵抗流感特别有用。事实是,当病毒在鸡蛋中生长时,生产普通的流感疫苗需要几个月的时间。就是说,在某种类型的流感流行之后,就可以准备疫苗了。在这里,我们谈论一个星期。

据熟悉RNA疫苗创造者工作的专家称,这是在抵抗传染病方面的真正革命。事实是这样的疫苗也可以用来对抗仍然未知的疾病-只需研究病原体并改变RNA序列即可。

现在,工作的作者成立了公司,并开始了许可技术的过程。他们打算在不久的将来开始商业生产其疫苗。并且不仅针对已经提到的疾病,而且针对寨卡病毒和莱姆病。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN395703/


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