科学家们即将研制出长效猪流感疫苗

【字体: 时间:2023年06月08日 来源:AAAS

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  在对猪流感疫苗持续时间和有效性的首次纵向研究中,Husker公司的科学家们发现,这种疫苗提供了更快速、更持久的抗体和t细胞反应,并明显更好地保护了猪流感病毒。这一结果对猪肉行业来说是令人鼓舞的,但对人类健康也有重大影响。

  
   

Swine flu vaccine research team    

图片:内布拉斯加州病毒学中心主任埃里克·韦弗领导的研究小组研制出了一种抗猪流感毒株的强效疫苗。在一个核酸蛋白模型的框架下,这个团队包括(从左起)韦弗,Matt Pekarek,韦弗实验室的研究生;机构动物护理项目的技术人员塞德里克·伍利奇(Cedric Wooledge);内布拉斯加州兽医诊断中心的David Steffen;以及Weaver实验室的博士生Nicholas Jeanjaquet和Erika Petro-Turnquist。


一项成功的生猪长期实验表明,内布拉斯加州的科学家们可能离研制出安全、持久、可能通用的猪流感疫苗又近了一步。

研究结果不仅对猪肉行业很重要,对人类健康也有重大影响。这是因为猪扮演着“混合容器”的角色,各种猪流感和禽流感病毒株可以在其中重新配置并传播给人类。事实上,2009年的猪流感大流行,涉及H1N1病毒的变种,首先在猪身上出现,然后在第一年感染了全球四分之一的人口,根据疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,在美国造成近12,500人死亡,在全世界可能多达57.5万人死亡。

“考虑到猪在潜在的流感大流行毒株的进化和传播中所起的重要作用,以及猪流感病毒对经济的重大影响,我们必须努力为脆弱的猪群开发更有效的疫苗接种策略,”博士生、该研究的主要作者Erika petroo - turnquist说。该研究最近发表在《免疫学前沿》上。

彼得-特恩奎斯特的顾问是内布拉斯加州病毒学中心副教授兼主任埃里克·韦弗。韦弗的实验室正率先使用Epigraph(一种基于数据的计算机技术,由洛斯阿拉莫斯国家实验室的Bette Korber和James Theiler共同开发)来制造一种更广泛的流感疫苗,这种疫苗由于突变迅速而难以预防。

猪肉生产商目前试图通过使用市售疫苗来控制猪流感,这些疫苗是从全灭活病毒和减毒活病毒中提取的。截至2008年,美国使用的疫苗中约有一半是为特定的猪群定制的——由于猪流感的迅速演变,这是一种昂贵、耗时且不是很有效的策略。

Epigraph算法使科学家能够分析数百种流感病毒变种中无数的氨基酸序列,从而创造出一种由三种最常见的表位(激发免疫系统反应的病毒蛋白片段)组成的疫苗“鸡尾酒”。这可能是研制通用流感疫苗的途径。美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)对通用流感疫苗的定义是,一种疫苗的有效性至少为75%,对多种流感病毒有至少一年的保护作用,适用于所有年龄组。

韦弗说:“第一个表位看起来像一个正常的流感疫苗基因,第二个表位看起来有点奇怪,第三个表位更罕见。”“我们正在逆转进化,将免疫系统识别为病原体的这些序列重新组合在一起。我们通过计算将它们重新连接起来,这就是这种疫苗的力量所在,它提供了如此良好的保护,抵御如此广泛的病毒。”

另一种提高有效性的策略是通过腺病毒(一种引起类似感冒症状的常见病毒)接种疫苗。它作为载体的使用通过模拟自然病毒感染引发额外的免疫反应。

两年前,韦弗的团队在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上发表了基于小鼠和猪试验的初步结果。这些发现表明,与广泛使用的商业疫苗和野生型流感病毒相比,epigraph公司开发的疫苗产生了更广泛的免疫反应特征和生理保护。

这项后续研究显然是第一个比较腺病毒载体疫苗与全灭活病毒疫苗的起效和持续时间的纵向研究。petroo - turnquist和Weaver,以及动物科学系的Matthew Pekarek, Nicholas Jeanjaquet和Hiep Vu,研究和经济发展办公室的Cedric Wooledge和内布拉斯加州兽医诊断中心的David Steffen,在大约六个月的时间里观察了15头约克郡杂交母猪,这是一头典型的市场猪的寿命。

一组五人接种了Epigraph疫苗,第二组五人接种了商业全灭活病毒疫苗,第三组五人接种了生理盐水溶液作为对照组。这些猪在三周龄时接受了首次疫苗接种,三周后接受了加强疫苗注射。他们的抗体水平和t细胞反应在第一个月每周测量一次,之后每30天测量一次。在六个月大的时候,他们被暴露在与疫苗中直接代表的猪流感不同的猪流感毒株中。

接受Epigraph疫苗的猪对疫苗表现出更快速和持久的抗体和t细胞反应。在暴露于猪流感病毒后,接种了epigraph疫苗的猪对这种疾病表现出明显更好的保护作用——病毒脱落更少,感染症状更少,免疫系统反应更强。

韦弗说:“当我们接种疫苗时,这些猪重约5磅,到研究结束时,六个月后,它们的体重超过了400磅。”“令人惊讶的是,这种疫苗能够保持这种生长速度。随着动物的成长,它会继续扩大。”

韦弗的团队继续进行研究,下一步包括更大规模的研究,并可能建立商业伙伴关系,将疫苗推向市场。

“我们做这些研究的次数越多,我们就越有信心这种疫苗将在该领域取得成功,”韦弗说。益冲突。

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