Ny opskrift kan føre til bedre COVID-19-vacciner

En sprøjte mod sort baggrund

En ny undersøgelse, der ser på den måde, hvorpå menneskelige celler aktiverer immunsystemet som reaktion på SARS-CoV-2-infektion, kan åbne døren til endnu mere effektive og kraftfulde vacciner mod coronavirus og dets hastigt opdukkende varianter.

Forskere siger, at det er det første rigtige kig på præcis, hvilke typer "røde flag" den menneskelige krop bruger til at få hjælp fra T-celler - dræbere, som immunsystemet sender ud for at ødelægge inficerede celler. Indtil nu har COVID-vacciner fokuseret på at aktivere en anden type immuncelle, B-celler, som er ansvarlige for at skabe antistoffer.

Udvikling af vacciner til at aktivere den anden arm af immunsystemet - den T-celler- kunne dramatisk øge immuniteten mod coronavirus, og vigtigst af alt, dens varianter.

Som rapporteret i tidsskriftet Cell, siger forskerne, at de nuværende vacciner muligvis mangler nogle vigtige bits af viralt materiale, der er i stand til at udløse et holistisk immunrespons i den menneskelige krop. Baseret på den nye information, "bør virksomheder revurdere deres vaccinedesign," siger Mohsan Saeed, en virolog ved Boston University's National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) og co-korresponderende forfatter til papiret.

Saeed, en assisterende professor i biokemi ved School of Medicine, udførte eksperimenter på humane celler inficeret med coronavirus. Han isolerede og identificerede de manglende stykker af SARS-CoV-2-proteiner inde i et af NEIDL's Biosafety Level 3 (BSL-3) laboratorier.


 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

"Dette var en stor opgave, fordi mange forskningsteknikker er svære at tilpasse til høje indeslutningsniveauer [såsom BSL-3]," siger Saeed. "Den overordnede coronavirus-forskningspipeline, vi har skabt på NEIDL, og støtten fra hele vores NEIDL-team, har hjulpet os på vej."

Saeed blev involveret, da beregningsgenetikerne Pardis Sabeti og Shira Weingarten-Gabbay kontaktede ham. De håbede at identificere fragmenter af SARS-CoV-2 der aktiverer immunsystemets T-celler.

"Fremkomsten af ​​virale varianter, et aktivt forskningsområde i mit laboratorium, er en stor bekymring for udvikling af vacciner," siger Sabeti, leder i Broad Institute's Infectious Disease and Microbiome Program. Hun er også professor ved Harvard University i systembiologi, organismisk og evolutionær biologi og immunologi og infektionssygdomme, såvel som en efterforsker ved Howard Hughes Medical Institute.

"Vi gik i fuld gang med det samme, fordi mit laboratorium [allerede] havde genereret menneskelige cellelinjer, der let kunne inficeres med SARS-CoV-2," siger Saeed. Gruppens indsats blev ledet af to medlemmer af Saeed-laboratoriet: Da-Yuan Chen, en postdoc-medarbejder, og Hasahn Conway, en laboratorietekniker.

Fra begyndelsen af ​​COVID-pandemien i begyndelsen af ​​2020 kendte forskere over hele verden identiteten af ​​29 proteiner produceret af SARS-CoV-2-virus i inficerede celler - virale fragmenter, der nu udgør spidsproteinet i nogle coronavirus-vacciner, såsom Moderna , Pfizer-BioNTech og Johnson & Johnson vacciner.

Senere opdagede videnskabsmænd yderligere 23 proteiner gemt inde i virusets genetiske sekvens; Men funktionen af ​​disse yderligere proteiner var et mysterium indtil nu. De nye resultater fra Saeed og hans samarbejdspartnere afslører - uventet og kritisk - at 25 % af de virale proteinfragmenter, der udløser det menneskelige immunsystem til at angribe en virus, kommer fra disse skjulte virale proteiner.

Hvordan opdager immunsystemet præcis disse fragmenter? Menneskeceller indeholder molekylære "saks"."-kaldet proteaser - der, når cellerne invaderes, hacker bits af virale proteiner af, der produceres under infektion. Disse stykker, der indeholder interne proteiner, der er udsat ved opskæringsprocessen - som den måde, hvorpå et æbles kerne blotlægges, når frugten er segmenteret - transporteres derefter til cellemembranen og skubbes gennem specielle døråbninger.

Der stikker de uden for cellen og opfører sig næsten som en blaffer, der vinker ned ved hjælp af forbipasserende T-celler. Når først T-celler bemærker, at disse virale flag stikker gennem inficerede celler, starter de et angreb og forsøger at fjerne disse celler fra kroppen. Og denne T-celle-respons er ikke ubetydelig - Saeed siger, at der er sammenhænge mellem styrken af ​​denne reaktion og hvorvidt mennesker, der er inficeret med coronavirus, fortsætter med at udvikle alvorlig sygdom.

"Det er ret bemærkelsesværdigt, at en så stærk immunsignatur af virussen kommer fra områder [af virussens genetiske sekvens], som vi var blinde for," siger Weingarten-Gabby, avisens hovedforfatter og postdoktor i Sabeti-laboratoriet. "Dette er en slående påmindelse om, at nysgerrighedsdrevet forskning ligger til grund for opdagelser, der kan transformere udviklingen af ​​vacciner og terapier."

"Vores opdagelse ... kan hjælpe med udviklingen af ​​nye vacciner, der mere præcist vil efterligne vores immunsystems respons på virussen," siger Sabeti.

T-celler ødelægger ikke kun inficerede celler, men husker også virusets flag udenad, så de kan iværksætte et angreb, stærkere og hurtigere, næste gang den samme eller en anden variant af virussen dukker op. Det er en afgørende fordel, fordi Saeed og hans samarbejdspartnere siger, at coronavirus ser ud til at forsinke cellens evne til at tilkalde immunhjælp.

"Denne virus ønsker at forblive uopdaget af immunsystemet så længe som muligt," siger Saeed. "Når det først er bemærket af immunsystem, det vil blive elimineret, og det vil den ikke.”

Baseret på deres resultater, siger Saeed, ville en ny vaccineopskrift, der inkorporerer nogle af de nyopdagede interne proteiner, der udgør SARS-CoV-2-virussen, være effektiv til at stimulere et immunrespons, der er i stand til at tackle en lang række nye coronavirus-varianter . Og givet den hastighed, hvormed disse varianter fortsætter med at dukke op rundt om i verden, ville en vaccine, der kan yde beskyttelse mod dem alle, være en game changer.

Støtte til undersøgelsen kom fra National Institute of Health; det nationale institut for allergi og infektionssygdomme; National Cancer Institute (NCI) Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium; et Human Frontier Science Program Fellowship; et Gruss-Lipper Postdoc-stipendium; et Zuckerman STEM Leadership Program Fellowship; et Rothschild Postdoc-stipendium; Kræftforskningsinstituttet/Hearst-fonden; et National Science Foundation Graduate Research Fellowship; EMBO Langsigtede Fellowships; et Cancer Research Institute/Bristol-Myers Squibb Fellowship; Parker Institute for Cancer Immunotherapy; Emerson Collective; G. Harold og Leila Y. Mathers Charitable Foundation; Bawd Foundation; Boston University opstartsmidler; Mark og Lisa Schwartz Fonden; Massachusetts Consortium for Pathogen Readiness; Ragon Institute of MGH, MIT og Harvard; og Frederick National Laboratory for Cancer Research.

kilde: Boston University

Om forfatteren

Kat McAlpine-Boston

bøger_sundhed

Denne artikel blev oprindeligt vist på Futurity

TILGÆNGELIGE SPROG

Engelsk Afrikaans Arabic Kinesisk (forenklet) Kinesisk (traditionelt) Dansk Hollandsk filipino finnish fransk tysk græsk hebraisk Hindi Ungarsk indonesisk italiensk japansk Korean Malay Norwegian persisk polsk portugisisk rumænsk russisk spansk Swahili Svensk Thai tyrkisk ukrainsk Urdu vietnamesisk

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.