Опубликовано : Авг 20, 2020

Стратегия вакцинации может помочь в иммунизации COVID-19

Стратегия вакцинации может помочь в иммунизации COVID-19
Для создания вакцин против вируса SARS-CoV-2 команда включила в модульную вакцину комбинации различных антигенов, полученных из белкового комплекса Spike вируса. Предоставлено: Институт Висса при Гарвардском университете.

Чтобы противостоять многочисленным вызовам, которые инфекционные болезни ставят перед человечеством, многопрофильная команда биоинженеров, материаловедов и иммунологов из Гарвардского института Висс разработала широко применяемую технологию вакцины против инфекций на основе биоматериалов под названием OMNIVAX.

Компания OMNIVAX была вдохновлена ​​принципиально новым подходом к вакцинам против рака, созданным группой Дэвида Муни в платформе иммуно-материалов, которую он возглавляет в Гарвардском институте биологической инженерии Висса. Муни является одним из основных преподавателей факультета Висс и семейным профессором биоинженерии Роберта П. Пинкаса в Гарвардской школе инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона (SEAS).

Подход вакцинной платформы основан на идее, что антигены, когда они включены вместе с иммуноактивирующими адъювантами в долгоживущий каркас биоматериала, который концентрирует иммунные клетки в месте вакцинации, могут быть представлены иммунной системе в более контролируемый и устойчивый способ, чем когда просто временно предоставляется в растворимой форме. В результате защитные реакции иммунной системы могут быть более эффективными и продолжительными.

Вскоре после того, как COVID-19 начал распространяться по всему миру, унеся жизни миллионов людей и доведя до предела системы здравоохранения и экономики многих стран, команда Муни, которая ранее сосредоточивалась на других инфекционных заболеваниях, изменила и использовала свои Платформа OMNIVAX для создания вакцин против SARS-CoV-2, вируса, ответственного за пандемию.

Широко признано, что безопасная и эффективная вакцина, которая создает широкий иммунитет против коронавируса, может быть быстро изготовлена ​​и распространена почти повсеместно, будет иметь решающее значение для борьбы с этой пандемией. По оценкам экспертов, для достижения этой цели может потребоваться от 12 до 18 месяцев, что по-прежнему будет рекордным сроком для доставки вакцины — и гонка продолжается во многих уголках мира.

Секреты OMNIVAXination

Используя стратегию быстрой и эффективной вакцинации OMNIVAX, команда создала коллекцию вакцин против вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19. Их подход является высокомодульным и основан на простой и быстрой комбинации мезопористого кремнеземного материала, адъюванта, фактора рекрутирования дендритных клеток GM-CSF и одного или нескольких антигенов. Многие различные антигены и адъюванты можно комбинировать по принципу plug-and-play.

Исследователи считают, что вакцины OMNIVAX с их уникальной структурой и механизмом могут обеспечить защиту от ряда инфекционных заболеваний, вызываемых неконтролируемыми вирусными и бактериальными патогенами, включая те, которые будут ответственны за предстоящие эпидемии. Исследователи полагают, что это может иметь большой потенциал, чтобы стать технологией вакцины будущего.

Стратегия вакцинации может помочь в иммунизации COVID-19
В модульной сборке вакцин OMNIVAX, специфичных для SARS-CoV-2, команда объединила формирующий каркас мезопористый биоматериал кремнезема (вверху справа), фактор рекрутирования дендритных клеток GM-CSF (внизу слева), иммуностимулирующий адъювант ( внизу справа), а также комбинации специфических антигенов, происходящих из структуры шипа, связывающегося с клеткой-хозяином, на поверхности SARS-CoV-2 (вверху слева). Предоставлено: Институт Висса при Гарвардском университете.

Институт Висса осознал потенциал этой технологии на ранней стадии, за много лет до того, как COVID-19 изменил наш мир за несколько месяцев, и присвоил технологии платформы OMNIVAX статус «Проект института». Этот приоритет зарезервирован для самых престижных проектов, чтобы ускорить их трансформационный путь к тому, чтобы стать основным активом будущих стартапов со специальной поддержкой в ​​области развития бизнеса и технологий.

Уникальность подхода OMNIVAX заключается в его конструкции, которая направляет дендритные клетки, ключевые организаторы патоген-направленных и других иммунных реакций, которые активно вовлекаются в пористую структуру каркаса. Попав в структуру, они более эффективно перепрограммируются против патогена с помощью специфических комбинаций антиген/адъювант. Транспортировка дендритных клеток может происходить на протяжении всего срока действия вакцины, что позволяет значительно увеличить результирующий иммунный ответ.

Затем, как и после их нормальной активации в организме, перепрограммированные дендритные клетки мигрируют в соседние лимфатические узлы, где они инициируют сложный иммунный ответ, включающий как быстродействующие Т-клетки, так и продуцирующие антитела В-клетки, которые атакуют патогены с использованием различных механизмы. Допуская более длительную активацию дендритных клеток, подход OMNIVAX по существу добавляет четвертое измерение, а именно время, к трем измерениям физической структуры вакцины, что отличает ее от других подходов к вакцинам и обеспечивает значительно более надежную и долговечную ответов, чем стандартные вакцины.

Вакцины против SARS-CoV-2 и выше

Воспользовавшись модульным характером подхода OMNIVAX, команда Wyss создала свои вакцины против SARS-CoV-2, включающие различные комбинации вирусных антигенов в сочетании с общим иммуноактивирующим адъювантом, и недавно сообщила о своих предварительных результатах в bioRxiv бумага. После получения вирус-специфических антигенов команде потребовалось всего три дня, чтобы закончить вакцины, готовые к инъекции.

Однократная инъекция вакцины мышам стимулировала быстрое производство значительных уровней антител, специфичных к вирусным антигенам, и сохранялась не менее 96 дней. Кроме того, исследователи проанализировали сыворотки крови вакцинированных животных, жидкий компонент крови, который содержит антитела, ранее вырабатываемые В-клетками иммунной системы, такие как, в данном случае, антитела, направленные против SARS-CoV-2.

В исследованиях нейтрализации in vitro сыворотки могут предотвратить заражение культивируемых клеток псевдовирусом SARS-CoV-2, который обычно используется в исследованиях коронавируса в качестве ключевого шага для анализа защитной функции вакцины. Команда в настоящее время проводит исследования, в которых они нацелены на защиту животных моделей, зараженных настоящим коронавирусом, чтобы подтвердить эффективность вакцин.

Помимо этих первых многообещающих наблюдений за вакцинами COVID-19 OMNIVAX, новый подход команды может также предоставить защитные решения от многих распространенных неизлечимых инфекционных заболеваний, которые угрожают людям в различных средах./p>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *