预防流感的纳米颗粒疫苗

佐治亚州立大学领导的一项研究发现,一种由肽制成的新型双层纳米疫苗可以有效保护小鼠免受甲型流感病毒的侵害。流行性感冒是一种传染性呼吸

佐治亚州立大学领导的一项研究发现,一种由肽制成的新型双层纳米疫苗可以有效保护小鼠免受甲型流感病毒的侵害。

预防流感的纳米颗粒疫苗

流行性感冒是一种传染性呼吸道疾病,感染鼻子,喉咙和肺部,对公共健康构成持续威胁,是美国主要的死亡原因之一。疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)报告说,2017-18流感季节是严重程度很高的季节,其流感样疾病和住院率创历史新高。

迫切需要能够诱导针对多种流感病毒的广泛有效保护的通用流感疫苗。现在,科学家必须通过预测在即将到来的流感季节将最常见的菌株,每年更新季节性流感疫苗。如果季节性流感疫苗不能与流行的流感病毒株匹配,那么它们的有效性和保护性就会很差,这可能会导致流感流行和大流行。纳米技术为开发新型流感疫苗提供了一种有前途的方法,本研究中创建的双层纳米颗粒疫苗显示出与流感病毒抗衡的强大潜力。

为了构建这种疫苗的纳米颗粒(纳米级的颗粒),研究人员使用了肽,这种肽是由两个或多个氨基酸链组成的化合物,因为它们比蛋白质小得多。纳米粒子模仿病毒的生物学线索,并引发激活免疫反应的危险信号。

每个双层纳米颗粒都有一个核心,该核心由核蛋白(NP)的肽组成,核蛋白是一种内部流感蛋白,已发现通过诱导T细胞免疫反应产生针对流感病毒的交叉保护作用。纳米粒子还具有由四种来自A型流感M2蛋白(M2e)胞外域的肽组成的外涂层,这是大多数人类季节性A型流感病毒中的进化保守区域,也是通用流感疫苗的有希望的靶标。M2e序列来自人,猪和禽流感毒株。

仅肽的双层纳米颗粒,通过用可溶解的微针贴剂进行皮肤疫苗接种而递送,诱导了强大而持久的保护性免疫,并保护了小鼠免于暴露于甲型流感病毒。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。

乔治亚州生物医学科学研究所的博士后研究员雷登博士是该研究的第一作者。这项研究是佐治亚州立大学,佐治亚理工学院,埃默里大学和中国河南河南师范大学之间的合作。

“适应性免疫系统包括介导抗体应答的B淋巴细胞和介导细胞应答的T淋巴细胞,”这项研究的负责人和资深作者,乔治亚州州立大学生物医学科学研究所副教授王宝忠博士说。“我们的新型纳米颗粒可触发两个免疫分支的免疫反应。我们已经看到了在用这些层状肽纳米颗粒接种疫苗后,两个分支机构在提供针对广泛的多种流感病毒挑战的广泛交叉保护中的协同作用。使用新的无注射器,无痛,热稳定和可自我应用的微针贴片,也改善了免疫保护。毫无疑问,这些发现将为开发负担得起的通用流感疫苗开辟新的视野。”

研究人员使用微针贴片对小鼠施用了双层纳米颗粒疫苗,这种疫苗比传统的肌肉内注射更具优势,然后将它们暴露于甲型流感病毒中,以查看疫苗是否诱导出针对病毒的保护作用。

他们发现,接受纳米颗粒疫苗的小鼠在各种A型流感病毒暴露后都能完全存活,而所有接受安慰剂的小鼠都在一周之内死亡。

研究人员根据以前的研究结果设计疫苗。其他研究人员发现NP可以诱导T细胞免疫反应。此外,该团队与其他科学家一起发现,M2e可增强免疫反应。

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