科學醫療：新型疫苗設計能減輕炎症，增強保護

圖片來源：Unsplash/CC0 公共域
佐劑是許多現代疫苗的關鍵成分，其作用是激發免疫反應，幫助保護機體免受疾病的侵擾。許多科學家認為，佐劑是研發針對艾滋病毒（HIV）等難以被免疫的病毒的新疫苗的關鍵。
但佐劑可能引起注射部位的炎症反應，並產生過度刺激免疫係統的副作用。這些副作用使許多有前途的新佐劑候選物無法被整合到疫苗中。
芝加哥大學普利茨克分子工程學院（PME）的研究人員發現了一種限製佐劑誘發炎症反應的新方法：在佐劑中添加一種分子來破壞細胞中某些信號通路。這一分子不僅可以降低誘發炎症反應的風險，還可能增加對流感、登革熱（dengue）甚至HIV等病毒的保護反應。它也可用於研製針對導致COVID-19（新冠肺炎）的SARS-CoV-2病毒的疫苗。研究結果被發表在《科學進展》（Science Advances）雜誌上。
領導這項研究的副教授Aaron Esser-Kahn 說：“這項研究可能產生一種疫苗設計的新方法。它違背了傳統的觀點，即增強炎症反應是必要的；在不增強炎症反應的情況下，它甚至提供了更多的保護。這比我們所期望的更有益。”
幹擾炎症信號通路
多年來，研究人員一直在搜尋Toll樣受體（toll-like receptor，TLR）激動劑作為佐劑，因為它們能激活炎症細胞因子，使疫苗變得有效。一種叫做CpG DNA的激動劑已經顯示出其作為佐劑的前景，甚至已被證明可以提供針對HIV的保護效果。但像CpG DNA這樣的TLR激動劑會在體內引起過度的炎症反應，使其在疫苗開發中難以被使用。
Esser-Kahn 教授說：“在疫苗研發領域，人們曾認定隻能接受由單個分子誘發的所有反應。但我們想找到一種方法來限製細胞產生與炎症相關細胞因子的反應能力。我們希望分離最初不需要的炎症反應與實際上有效的免疫應答。”
Esser-Kahn和團隊發現，一種叫做SN50的肽可以破壞細胞內誘發炎症反應的信號通路。具體來說，它破壞了一種以產生炎性細胞因子（inflammatory cytokines）聞名的NF-kB蛋白。
通過將其添加到廣泛的TLR激動劑中，研究人員發現SN50減輕了炎症反應。更令人驚訝的是，SN50提升了對抗疾病的抗體水平。Esser-Kahn說：“它（SN50）的作用方式很簡單，不需要很多額外的材料。這是對細胞處理信息方式的一個調整。”

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有效應對流感與HIV
為了檢驗SN50的有效性，研究人員在幾種不同疾病的小鼠模型中進行了測試。對於登革熱，他們發現這種分子有助於產生更多的抗體來中和病毒；對於艾滋病毒，他們發現該分子幫助產生抗體以針對病毒中難以到達的部分，這克服了一個造成HIV疫苗難以被製造的障礙。
當研究人員將該分子添加到已經可用的流感疫苗中時，發現它提高了疫苗對該疾病的保護水平。

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Esser-Kahn說：“我們認為這種分子可以減輕炎症，但我們驚訝地看到它同時可以提供更好的保護。”接下來，研究人員希望找到一個可以執行同樣任務的小分子，而不是肽。他們正在研究這樣的分子如何助力針對癌症和其他疾病的免疫治療幹預。在未來，這項研究能幫助研發SARS-CoV-2的新疫苗，尤其是在病毒突變為季節性病毒的情況下。Esser-Kahn說：“這種方法將對我們今後五年或十年的疫苗設計方式產生很大的影響。”
撰文：Emily Ayshford
翻譯：胡舒昶
審校：巢栩嘉
引進來源：medicalxpress
引進鏈接：https://medicalxpress.com/news/2020-09-vaccine-inflammation.html


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