一種新的疫苗策略能讓流感疫苗更便宜、更安全、更容易生產。使用合成信使核糖核酸(mRNA)代替從病毒中提純的蛋白質,德國科學家宣稱,生產出的這種疫苗能保護老鼠、白鼬和豬免受流感侵害。
“這是一種十分有趣的新方法。”德國馬堡大學病毒學家Hans-Dieter Klenk表示,他沒有參與這項研究。
目前,大部分流感疫苗由血細胞凝集素和神經氨酸苷酶構成,這兩種蛋白質覆蓋在病毒的表面。為了獲取這些蛋白質,科學家需要在受精的雞蛋中或是在細胞中培養(yǎng)3種主要的流感菌株。但是,由于病菌很難進行收集和分解,這兩種蛋白質難以被提純。
并且,要為成千上萬的疫苗培養(yǎng)足夠的菌株需要數(shù)月時間。當一種新型流感病毒出現(xiàn)時,這就帶來很大問題,例如2009年暴發(fā)的甲型H1N1流感,流感頂峰過后,大部分疫苗才出現(xiàn)。
現(xiàn)在,來自弗里德里希-呂弗勒學會(德國聯(lián)邦動物健康研究機構)和CureVac生物技術公司的研究人員開發(fā)出一種制造疫苗的新技術。他們設計一片mRNA編碼流感菌株H1N1的血細胞凝集素。通過注射合成mRNA到小鼠皮膚中,研究人員“哄騙”動物細胞自發(fā)制造病毒蛋白。這能夠引發(fā)免疫反應,保護動物免遭病毒感染,相關研究成果在線發(fā)表于近期的《自然—生物技術》期刊上。
mRNA疫苗有諸多優(yōu)勢,例如不需要培養(yǎng)病毒,這意味著一切準備好后,只需要6~8周就能生產出疫苗,并且生產成本會下降。研究人員還指出,這種疫苗也不需要冷藏,還能夠去除引發(fā)那些對卵清蛋白過敏的人出現(xiàn)過敏性休克的風險。
其他一些研究人員也嘗試使用DNA而非RNA制造抗流感疫苗。但是,很多疫苗在小鼠實驗中顯示有效果,但是臨床試驗卻令人失望,Klenk表示。不過該疫苗已經被證明對白鼬和豬有效,因此“很可能對人類也有效果”,他說。
DNA方法制造疫苗失敗的原因可能在于DNA必須穿過兩層細胞膜到細胞核。CureVac公司免疫學家,研究參與者Karl-Josef Kallen指出,它不僅要進入細胞還要進入細胞核,只有細胞核能讀取信息。
而使用RNA——它能在細胞核外進行工作——更簡單,但是,科學家一直認為RNA不夠穩(wěn)定,不適于制作疫苗。不過該研究小組通過改變mRNA序列增加了其穩(wěn)定性,從而克服了這個困難,Kallen提到。
這種新疫苗也具有一些現(xiàn)有疫苗的缺陷:只能保護使用者免受一種菌株的影響,并且由于病菌“外衣”變化十分迅速,因此需要每年進行調整。
這種思路對于流感專家來說有些像所謂的通用疫苗,能賦予免疫力對抗各種流感菌株的能力,要找到它,科學家應當尋找免疫系統(tǒng)能夠攻擊的病毒其他部分,美國明尼蘇達大學微生物學家Katie Ballering說:“實際上,‘規(guī)則變化’的疫苗可能無法使用(血細胞凝集素)。”
Kallen則認為mRNA技術能用來設計疫苗對抗一些其他疾病。他表示,CureVac公司將通過與Sanofi公司、美國國防部的研究機構等合作,研究對抗其他病原體的mRNA疫苗。
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