纳米颗粒流感疫苗设计在早期测试中显示出希望

现有的流感疫苗只能提供有限的季节性保护，因为它们针对的是病毒上高度可变的蛋白质。斯克里普斯研究中心的科学家现已设计出一种疫苗，可广泛对抗甲型流感病毒株(通常在人类中传播的两种流感病毒之一)。

11月21日发表在ACSNano上的题为“单组分多层自组装蛋白纳米颗粒显示基质蛋白2的细胞外域作为泛甲型流感疫苗”的论文描述了新的疫苗设计，它使用了相对不变的甲型流感蛋白片段，M2e，并将其呈现在自组装纳米粒子上，以更好地参与免疫系统。

该疫苗在初步动物试验中的强劲结果表明，通用流感疫苗有可能提供长期保护，防止普通和新型流感病毒株引起的严重疾病。

该研究的资深作者、综合结构与计算系副教授朱江博士说：“这种实验性疫苗有可能预防多种季节性甲型流感毒株以及未来可能引起大流行的新毒株。”斯克里普斯研究中心的生物学。

该研究的共同第一作者是朱实验室的博士后研究员KeeganBrazGomes博士和研究员张一楠博士。

M2e是M2的小外部部分，M2是一种嵌入流感病毒外膜的蛋白质。由于M2在流感病毒生命周期中起着至关重要的作用，因此从一种A型流感病毒株到另一种A型流感病毒株，它和M2e基本上是相同的。事实上，它在不同毒株中都如此“保守”，这表明M2e可能是广泛有效的流感疫苗的良好靶标。

在实践中，瞄准M2e一直是一个挑战。过去针对M2e的疫苗并未表现出强大而持久的保护作用，主要是因为这种蛋白质片段太小，无法非常有效地参与免疫系统。朱和他的团队设计的新疫苗旨在克服这一缺点。

与朱实验室近年来开发的其他疫苗(包括HIV、SARS-CoV-2和丙型肝炎病毒疫苗)一样，新疫苗向免疫系统提供病毒蛋白，不是作为单个松散的蛋白拷贝，而是安装在大型蛋白上。纳米颗粒。这种基于纳米颗粒的设计让免疫系统“看起来”更像真正的病毒，从而产生更大的免疫刺激。纳米颗粒具有自组装性、高度稳定性，并且易于使用生物技术方法制造;每个都布满了数十个目标病毒蛋白的拷贝。

在这项新研究中，研究人员从基于纳米颗粒的设计开始，该设计使用了来自人类感染甲型流感病毒H1N1的M2e版本。这可以保护十分之十的小鼠免受连续高剂量暴露于活H1N1病毒和一种非常不同的甲型流感病毒(称为H3N2)的影响。相比之下，未接种疫苗的小鼠很快就会因病毒暴露而死亡，大多数接种非纳米颗粒版本M2e疫苗的小鼠也是如此。

该团队通过混合来自人类、鸟类和猪甲型流感病毒的M2e蛋白，在阻止大流行的设计中获得了类似的有希望的结果。他们还发现，携带M2e的纳米颗粒保留在小鼠淋巴结中，刺激免疫反应长达数周，而非纳米颗粒安装的M2e蛋白在注射后数小时内从淋巴结中清除。

Zhu说：“这表明与免疫系统的持续接触，我们希望这将使我们的设计能够克服早期M2e靶向疫苗的耐久性问题。”

他补充说，总的来说，结果证明了M2e纳米颗粒安装设计在广泛预防甲型流感病毒方面的潜力。

Zhu说，未来的版本可能会添加B型流感M2e蛋白，从而形成真正的泛流感疫苗。这种疫苗如果被证明有效，可能会显着削弱流感引起严重疾病和大规模死亡大流行的能力，即使在高危病例中，也往往会将其降低为轻度感冒。

UvaxBio是ScrippsResearch的一家衍生疫苗公司，采用ScrippsResearch朱博士实验室发明的专有平台技术来开发和商业化针对各种传染病的预防性疫苗。Zhu和该公司目前正在考虑将新的M2e设计转化为商业流感疫苗的选择。

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