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生产致命疾病疫苗的新方法

2019-12-27 10:45:28 • 来源：

宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员设计了一种全新的疫苗方法-在不接种疫苗的情况下产生免疫力。

这项发表在《科学报告》上的研究表明，注射合成DNA的动物经过工程设计，可以编码针对登革热病毒的特异性中和抗体，而无需标准的基于抗原的疫苗接种，它们就能产生保护疾病所需的确切抗体。重要的是，这种称为DMAb的方法是快速的，可以在给药一周内保护动物。

生产致命疾病疫苗的新方法

登革热病毒是人类最重要的蚊媒病毒感染之一。每年发生近4亿登革热感染，近几十年来，登革热和可能致命的登革热出血热/登革热休克综合征的病例有所增加。登革热的地理范围已扩大到包括100多个国家，给全世界造成了巨大的健康和经济负担。

尽管正在开发抗击登革热病毒的疫苗，但目前尚无针对所有四种登革热病毒株或血清型提供平衡保护的疫苗。感染了一种血清型的患者仅对该血清型产生保护性免疫力-但是，如果将来的感染是由另一种血清型引起的，这种免疫力使患者容易患上严重疾病。

悖论反应

对于新登革热感染的这种自相矛盾的反应，有一个很强的理论涉及人体对感染做出反应的抗体。抗体具有两个赋予其功能的重要区域：一端(称为可变区)识别靶蛋白，例如登革病毒颗粒表面的蛋白。另一端称为恒定区，它与细胞表面的受体结合，可以指导免疫系统以多种方式应答，所有这些都是希望消除抗体可变端上的靶标。

但是，登革热病毒利用其自然过程具有其优势：识别抗体恒定区的细胞是登革热病毒更喜欢感染的确切细胞。当来自先前登革热感染的低水平抗体感测到新血清型存在时，它们会与不同血清型弱结合，导致其进入具有恒定区受体的细胞，新血清型最终进入那些细胞。然后，登革热病毒可以感染这些细胞，从而导致更高水平的病毒产生和增强的疾病，有时甚至是致命的疾病。许多研究人员探索了通过识别登革热抗体恒定区来消除细胞受体的方法。然而，传统的免疫技术通常不能产生不能结合这些受体的抗体。

在当前的研究中，改变了用于编码抗登革热病毒中和抗体的DNA，以产生不与细胞受体结合的中和抗体，从而有效地消除了登革热感染导致致命性疾病加剧的机会。

高级作者David B. Weiner博士说：“设计新颖的单克隆抗体递送方法可能是抗击感染和独特治疗情况的重要方法。” David B. Weiner博士，病理学和检验医学教授，基因治疗和疫苗主席程序。“我们可以通过编码抗体并将其作为非活，非病毒，非永久性抗体来产生合成的免疫应答。”

技术转变

在过去的几十年中，单克隆抗体(mAbs)已成为治疗多种疾病的最重要方法之一，包括癌症，自身免疫性疾病，以及较小程度的传染性疾病。然而，它们仍然昂贵并且需要耗时的过程来生产和研究。

传统上，单克隆抗体是在昂贵的大规模细胞培养实验室中在体外制造的。由于抗体最终会随着时间而分解，因此临床中的单克隆抗体需要频繁重复给药，从而进一步增加了成本。体内产生的DMAb具有克服许多这些局限性的潜力，降低了成本壁垒，使这种技术先进的疗法可以覆盖全球更多的人群。

这项研究的主要作者，韦纳实验室的一名博士候选人Seleeke Flingai表示，保护的快速性以及对保护性抗体的确切特征进行剪裁的能力-包括传统疫苗接种反应无法产生的特征-可以为保护抗体提供保护。 DMAb平台用途广泛。

在这项研究中，在接受保护性DMAb后不到一周的时间里，给予致命剂量登革热病毒的小鼠完全免受致命疾病的侵害-比疫苗驱动的保护作用要快得多，后者可能需要数周至数月才能达到最高疗效水平。

Flingai说：“肌肉注射我们的DMAb能够保护这些动物免于严重的疾病和死亡。”

韦纳指出：“快速诱导免疫可能对特殊人群，包括旅行者，老年人或其他对疫苗反应差的人群有利。” “前往流行地区的旅行者在旅行之前经常会接受多次肌肉内疫苗接种。我们可以设想，这种方法将与正常的旅行免疫方案一起使用。”

下一步将是证明其在较大动物模型中的功效，并测试该方法是否可用于预防或治疗其他疾病。

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