COVID-19候选疫苗在小鼠研究中显示出了希望

来源:sci-news | 编译:聚生物 | 时间 2020-4-2

匹兹堡大学(University of Pittsburgh)和鹿特丹伊拉斯谟医学中心(Erasmus Medical Center Rotterdam)的一组研究人员已经开发出一种可能的疫苗,用于对抗SARS-CoV-2病毒。SARS-CoV-2是一种新型冠状病毒,可导致covid19疾病。当在小鼠身上试验时,疫苗产生了对SARS-CoV-2特异性抗体,其数量被认为足以中和病毒。

PittCoVacc疫苗通过指尖大小的微型贴片型针头注入皮肤。图片来源:匹兹堡大学医学院。

“我们在2003年和2014年分别有过SARS-CoV和MERS-CoV的研究经验,”匹兹堡大学医学院的研究人员Andrea Gambotto博士说。

“这两种病毒与SARS-CoV-2密切相关,它们告诉我们,一种叫做“突刺蛋白”(spike protein)的特殊蛋白质对于诱导对该病毒的免疫力非常重要。我们完全知道在该如何对抗这种新病毒。”

“这就是为什么资助疫苗研究很重要。你永远不知道下一次流行病会从哪里来。”

同样来自匹兹堡大学医学院的Louis Falo教授补充说:“我们之所以能够快速开发这种疫苗,是因为在不同研究领域拥有专长的科学家为了一个共同的目标而共同努力。”

与刚刚进入临床试验的mRNA候选疫苗相比,该团队的疫苗称为匹兹堡冠状病毒疫苗(PittCoVacc),它采用了一种更成熟的方法,使用实验室制造的病毒蛋白片段来建立免疫。这和现在的流感疫苗是一样的方法。

科学家们还使用了一种称为微针阵列的新方法来递送药物,以增加药效。

这个阵列是一个由400根小针组成的指尖大小的贴片,它将突刺蛋白碎片传送到免疫反应最强的皮肤。

贴片像创可贴一样贴上去,然后针头——完全由糖和蛋白质组成——就会溶解在皮肤里。

“我们开发这种疫苗是基于最初用于将天花疫苗接种到皮肤上的划痕方法,但作为一种高科技版本,它对患者更有效,也更容易繁殖。”而且它实际上是相当无痛的——感觉有点像维可牢尼龙搭扣(Velcro),”法罗教授说。

该系统还具有高度的可伸缩性。这些蛋白质片段是由细胞工厂制造的——一层又一层的培养细胞被设计用来表达SARS-CoV-2峰值蛋白——这些细胞可以被进一步堆叠以增加产量。纯化蛋白质也可以在工业规模上进行。

大规模生产微针阵列需要使用离心机将蛋白-糖混合物旋转到模具中。

疫苗一旦制造出来,就可以在室温下保存,直到需要的时候,这样就不需要在运输或储存过程中冷藏。

“对于大多数疫苗,你不需要一开始就解决可扩展性(scalability)问题。但是,当你试图迅速研制出一种疫苗来应对流行病时,这是首要的要求。”甘博特博士说。

当在小鼠身上进行测试时,PittCoVacc在微针穿刺后两周内产生了大量针对SARS-CoV-2的抗体。

这些动物还没有被长期跟踪,但作者指出,获得MERS-CoV疫苗的小鼠产生的抗体水平足以中和病毒至少一年,而且到目前为止,SARS-CoV-2疫苗接种动物的抗体水平似乎也遵循同样的趋势。

重要的是,SARS-CoV-2微针疫苗即使在经过伽玛辐射彻底消毒后仍然保持其效力,这是制造适合人类使用的产品的关键一步。

该小组目前正在向美国食品和药物管理局申请研究新药批准,预计将在未来几个月内开始第一阶段人类临床试验。

“在病人身上进行测试通常需要至少一年,甚至更长的时间,”法洛教授说。

“这种特殊情况与我们所见过的任何情况都不同,因此我们不知道临床开发过程需要多长时间。最近宣布的对正常流程的修订表明,我们可能能够更快地推进这一进程。”

研究小组的论文发表在《EBioMedicine》杂志上。

 

论文检索:

Eun Kim et al. 2020. Microneedle array delivered recombinant coronavirus vaccines: Immunogenicity and rapid translational development. EBioMedicine, in press; doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102743

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