加州理工学院的科学家们研制出了一种新型疫苗,其工作原理类似于 mRNA 和蛋白质纳米粒子的混合体。在对小鼠的测试中,这种疫苗原型产生的抗体是现有 COVID-19 疫苗的五倍,可用于预防一系列疾病。
疫苗的一般原理是训练人的免疫系统识别病原体,如流感或 SARS-CoV-2 病毒,以便在未来的感染中更有效地抵御它们。这通常是通过将目标蛋白引入人体,使免疫细胞产生有效的抗体来对抗目标蛋白。
以蛋白质为基础的疫苗,如 Novavax 公司的 COVID-19 疫苗直接提供病原体蛋白质的灭活版,使其循环并吸引免疫细胞的注意。而 mRNA 疫苗在 COVID-19 大流行之前已经研发了几十年,它采用的是另一种方法。这些疫苗使用 mRNA 分子,教导人体自身细胞产生病毒蛋白片段,进而引发免疫反应。
加州理工学院的研究小组现在开发出了一种新技术,将这两种方法结合到一种疫苗中。这种疫苗被称为 ESCRT 和 ALIX 结合区(EABR)技术,它使用 mRNA 来诱导受体细胞制造蛋白质片段,同时还在这些蛋白质上添加了小"尾巴"。这些"尾巴"会触发细胞过程,让一些蛋白质凝结成类似病毒的颗粒,并在体内循环。通过这种方式,它们就像基于蛋白质的疫苗一样发挥作用。
该研究的第一作者马格努斯-霍夫曼(Magnus Hoffmann)说:"在自然感染过程中,免疫系统既会遇到受感染的细胞,也会遇到游离的病毒颗粒。目前的 mRNA 疫苗模拟受感染的细胞,而基于蛋白质纳米颗粒的疫苗则模拟游离病毒颗粒来刺激免疫反应。我们的混合技术则两者兼顾。"
研究小组将这种新技术作为 COVID-19 疫苗在小鼠体内进行了测试,结果发现,接种混合疫苗的小鼠产生的抗体是现有疫苗的五倍。只需要注射两针而不是三针,就能诱导出针对Omicron变种的强大抗体水平,而且这些抗体对原始菌株和Delta变种也同样有效。
虽然还有很多工作要做,但研究小组表示,这种混合疫苗技术可以用来对付其他病原体,如流感甚至艾滋病病毒。在更远的地方,利用尾部构建自组装纳米粒子最终可用于向癌细胞等靶点输送药物。
这项研究发表在《细胞》杂志上。