《Science》纳米颗粒免疫技术可以预防多种冠状病毒

　　

SARS-CoV-2病毒只是冠状病毒家族中许多不同病毒中的一种。其他病毒多在蝙蝠等动物种群中传播，并有可能像SARS-CoV-2一样“跳入”人类种群。Pamela Björkman实验室的研究人员正在研制一系列相关冠状病毒的疫苗，预防未来的大流行。

现在，在研究生Alex Cohen的带领下，加州理工学院的一个研究小组设计了一种基于蛋白质的60个亚单位纳米颗粒，其中附着了多达8种不同类型的冠状病毒。当注射到小鼠体内时，这种疫苗会诱导产生抗体，这些抗体会对多种不同的冠状病毒产生反应——包括没有出现在纳米颗粒上的类似病毒。

这项研究发表在《Science》杂志的一篇论文中。

这个被称为镶嵌纳米颗粒的疫苗平台最初是由牛津大学的合作者开发的。这种纳米颗粒的形状像一个笼子，由60种完全相同的蛋白质组成，每种蛋白质都有一个小的蛋白质标签，其功能就像一块尼龙搭扣。Cohen和他的团队提取了不同冠状病毒的刺突蛋白片段，并对每个刺突蛋白进行了改造，使其具有一个蛋白质标签，可以与笼子上的刺突蛋白——尼龙搭扣的另一半结合。当这些病毒片段与纳米颗粒笼结构混合在一起时，每个病毒标签粘在笼上的标签上，导致纳米颗粒表面呈现代表不同冠状病毒株的刺突。

用这种粒子平台展示八种不同的冠状病毒尖峰片段（称为受体结合域或rbd）产生了不同的抗体反应，这是传统疫苗方法的一个优势，传统疫苗方法只提供单一类型的病毒片段。接种后，小鼠产生的抗体能够对多种不同的冠状病毒株产生反应。重要的是，抗体对纳米颗粒上不存在的相关冠状病毒株有反应。这表明，通过向免疫系统展示多种不同的冠状病毒变体，免疫系统学会识别冠状病毒的共同特征，从而有可能对新出现的冠状病毒（而不仅仅是SARS-CoV-2变体）作出反应，从而可能引起另一场大流行。

尽管研究小组仍在研究这一现象背后的机制，但研究结果是有希望的。下一步是检查免疫是否能防止病毒感染和/或产生这些抗体的动物出现感染症状。

Cohen说：“如果我们能证明我们的纳米技术所诱导的免疫反应确实能预防感染引起的疾病，那么我们希望我们能将这项技术推进到人类临床试验中，尽管从现在到那时需要采取很多步骤。我们不认为这种方法会取代任何现有的疫苗，但在面对未来出现的病毒威胁时，多个武器总是好的。”

“不幸的是，SARS-CoV-2不太可能是最后一种引起大流行的冠状病毒，”Björkman说。“Alex的研究结果表明，新技术有可能提高多种中和抗体反应，即使是针对注射的纳米颗粒上没有表现出来的冠状病毒株。因此，我们希望这项技术能被用来防止未来的动物冠状病毒进入人类。此外，纳米颗粒能引起对SARS-CoV-2的中和反应，因此现在有可能利用它们来保护COVID-19以及其他具有大流行潜力的冠状病毒。”

原文检索：Mosaic nanoparticles elicit cross-reactive immune responses to zoonotic coronaviruses in mice.

（生物通：伍松）