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植物“來源”的疫苗是有效預(yù)防HPV 感染的新希望2019-03-20 13:28來源:生物谷
當(dāng)您在電視上看到Gardasil疫苗的廣告時(shí),是否會不耐煩的切換頻道?也許你是一個(gè)男人,你不認(rèn)為自己有患HPV的風(fēng)險(xiǎn),也許你沒有發(fā)生過性行為,或者你可能缺乏接種疫苗的渠道或資本。 但研究表明,除了在女性中引起宮頸癌外,某些HPV菌株還與男性頭頸癌有關(guān)。 Gardasil九價(jià)疫苗可預(yù)防9種與癌癥相關(guān)的HPV感染。鑒于此,亞利桑那州立大學(xué)正在積極開展研究,旨在了解HPV感染背后的潛在機(jī)制,并探索預(yù)防措施以避免感染的發(fā)生。 在最近發(fā)表的一篇論文中,生命科學(xué)學(xué)院疫苗和病毒療法生物設(shè)計(jì)中心的副教授,研究人員Hugh Mason以及博士后研究員Andy Diamos揭示了一種更實(shí)惠的,基于植物的HPV疫苗,可刺激機(jī)體產(chǎn)生針對病毒的強(qiáng)大,廣泛保護(hù)性免疫反應(yīng)。 目前Gardasil疫苗的制作原理是產(chǎn)生菌株特異性病毒樣顆粒(或VLPs),它由病毒的衣殼蛋白組成,但不是由其引起感染的DNA組成。免疫系統(tǒng)仍能識別病毒的這種保護(hù)性外殼并刺激反應(yīng),但疫苗不含任何感染因子。然而,這些病毒樣顆粒中的每一種僅保護(hù)免受一種HPV毒株的侵害。 “如果你選擇接受其中一種保護(hù),你將不會受到其它類型的保護(hù)。Gardasil疫苗試圖解決這個(gè)問題的策略是制造大量的VLP并將它們混合在一起。Gardasil九價(jià)疫苗將其中的9種混合成一種,“Diamos說。 “這也是為什么這是市場上最昂貴的疫苗之一。如果我們能夠提出一種更簡單的疫苗來保護(hù)人們免受多種HPV病毒感染,那就太棒了。” 因此,研究人員著手尋找一個(gè)廣泛的保護(hù)目標(biāo)。目前,高度特異性的L1衣殼蛋白用于疫苗制備,但另一種名為L2的蛋白質(zhì)尚未展開詳細(xì)研究。 L2蛋白在HPV的不同菌株中是保守的,但已知其產(chǎn)生的免疫應(yīng)答程度較弱。如果研究人員能夠找到一種方法來增強(qiáng)對這種衣殼蛋白的免疫反應(yīng),那么L2可用于產(chǎn)生針對多種HPV變異的廣泛保護(hù)。 研究人員采用了兩種不同的疫苗策略。首先,他們通過將L2蛋白附著到預(yù)先存在的乙型肝炎病毒樣顆粒上來制備HPV VLP,然后通過將L2蛋白與抗體融合來制備重組免疫復(fù)合物。當(dāng)這些方法用于給小鼠施用的疫苗時(shí),產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答。 “我們相信植物是表達(dá)重組蛋白的良好模型,因?yàn)樗鼈兎浅H菀着囵B(yǎng),并且由于過去幾年的發(fā)展,我們已經(jīng)能夠達(dá)到高水平的表達(dá),”作者說到:“使用病毒載體,我們將它們送入植物系統(tǒng),它們產(chǎn)生多個(gè)基因拷貝,提高蛋白質(zhì)表達(dá)水平,而且,我們可以從植物中提取和純化蛋白質(zhì),并以相對簡單的方式純化它。 “ “最終,我們認(rèn)為植物可以更便宜地生產(chǎn)許多在哺乳動物培養(yǎng)系統(tǒng)中生產(chǎn)的重組蛋白,這些重組蛋白非常昂貴,需要非常昂貴的培養(yǎng)基和設(shè)施來培養(yǎng)細(xì)胞。” 盡管基于植物的疫苗在被批準(zhǔn)并進(jìn)入市場之前還有很長的路要走,但除了降低外部病原體的風(fēng)險(xiǎn)外,它們還具有較低的成本。 “一般的想法是,當(dāng)人們制造復(fù)雜的蛋白質(zhì)時(shí),他們使用哺乳動物系統(tǒng),這是有問題的,因?yàn)樗麄儽仨氃跓o菌生物反應(yīng)器中生長這些哺乳動物細(xì)胞,這種生物反應(yīng)器不能很好地?cái)U(kuò)大規(guī)模,”Diamos說。 “將它與種植植物相比 - 你給它們澆水,你給它們發(fā)光,它們就會生長。此外,植物也不含有動物病原體。” 目前的研究描述了一種潛在的HPV疫苗,同時(shí)還評估了基于植物的疫苗開發(fā)系統(tǒng)的有效性。然而,主要目標(biāo)不是開發(fā)一種成熟的疫苗,而是要更好地了解不同的疫苗策略如何改善對廣泛保護(hù)性HPV蛋白的免疫應(yīng)答。 “我們認(rèn)為這是一種更好地了解免疫反應(yīng)的方法,以及如何獲得足夠高的抗體反應(yīng)來保護(hù)或獲得更持久的免疫力”。這種研究作為有效的HPV疫苗具有特殊的醫(yī)學(xué)意義,因?yàn)樗粌H可以抑制與病毒相關(guān)的癥狀,還有助于預(yù)防HPV相關(guān)癌癥的出現(xiàn)。 最終,研究人員希望對人類或非人類靈長類動物進(jìn)行疫苗測試,以進(jìn)一步確定其安全性和有效性。 |