林耀新也表示 , 該技術的創新點在于將納米技術和生物技術進行有效的整合應用 。 作者創新的將抗原和鐵蛋白(一種廣泛存在的儲鐵蛋白)進行融合蛋白設計 , 最后形成一個結構穩定的以鐵蛋白為核Spike蛋白裸露在外的納米結構 。 即把8個Spike蛋白(刺突糖蛋白 , 簡稱S蛋白 , 位于新冠病毒最外層 , 像一個個突起的“皇冠”)附著在鐵蛋白上讓Spike蛋白的結構更加穩定 。 另外 , 額外增加四個脯氨酸突變的設計穩定了Spike蛋白3聚體結構 , 更好的暴露出與ACE2結合的抗原位點刺激免疫反應 。 同時 , 該疫苗聯合了氫氧化鋁作為唯一的佐劑(DCFHP-alum) , 增加了中和抗體的濃度 , 延長了疫苗效果 。
林耀新強調 , 由于該疫苗的實驗目前還停留在動物實驗階段 , 未進入復雜的人體試驗 , 所以對其進行任何確鑿的定論都為時尚早 , 更無法斷言這意味著新冠病毒即將消失 。
【對話】
新疫苗新在哪兒?
澎湃科技:DCFHP-alum疫苗的核心技術原理是什么?
林耀新(國家納米科學中心研究員):目前新冠疫苗大致分為滅活疫苗、腺病毒疫苗、蛋白亞單位新冠疫苗和最近比較火的mRNA疫苗幾類 。 蛋白質納米顆粒疫苗就屬于蛋白亞單位新冠疫苗 。 核心技術跟此前上市的智飛龍科馬重組新型冠狀病毒蛋白疫苗(CHO細胞)差不多 。 蛋白亞單位新冠疫苗 , 它的技術原理簡單來說 , 是將新冠病毒的某個關鍵片段 , 整合到細菌、酵母、動物或昆蟲細胞中 , 在體外大量培養 , 然后收集純化蛋白后添加佐劑制成疫苗 。 像乙肝疫苗、HPV疫苗、帶狀皰疹疫苗等都是采用這一技術路線研發的疫苗 。
澎湃科技:它與其他新冠疫苗最大的區別、最突出的優勢是什么?
林耀新:該技術一個創新點在于將抗原和鐵蛋白結合 , 形成一個結構穩定的融合蛋白 。 即把Spike蛋白(刺突糖蛋白 , 簡稱S蛋白 , 位于新冠病毒最外層 , 像一個個突起的“皇冠”)連在鐵蛋白(一種廣泛存在的儲鐵蛋白)上 , 形成以鐵蛋白為核 , 8個Spike蛋白在外的納米結構 。 這樣的設計更容易被抗原遞呈細胞攝取 , 提高免疫刺激能力 。 同時 , 該疫苗聯合了氫氧化鋁作為佐劑(DCFHP-alum) , 增加了中和抗體的產生 , 延長了疫苗效果 。
其次 , 新技術對疫苗的儲存條件也做出了改進 。 新疫苗的效力可以在超過標準室溫的溫度下 , 保持至少14天 。 這其實也得益于融合蛋白技術 , 更穩固的蛋白結構讓蛋白對溫度的耐受力更高了 。
最后一點 , 就是此項技術對脯氨酸突變結構進行了優化設計 。 被廣泛認為免疫效果較好的mRNA疫苗帶有2個脯氨酸突變的S蛋白基因序列 , 而研究人員稱蛋白質納米顆粒疫苗又增加了4個帶有脯氨酸突變的S蛋白基因序列 , 該疫苗共帶有6個脯氨酸突變的S蛋白基因序列 , 增加了Spike蛋白3聚體穩定性 。 從蛋白結構來說 , 也使得病毒抗原表位(抗原分子上能夠與抗體結合位點發生特異性結合作用 , 并決定抗原特異性的部位 , 主要是ACE2結合位點)能夠得到充分的暴露 , 以此來增加免疫效果 。
澎湃科技:該技術可否用于其他病毒疫苗研發?
林耀新:這種以鐵蛋白為載體 , 偶聯其他相關抗原的思路和技術邏輯當然可以借鑒 。 但是每個抗原都具有其獨特性 , 所以還需要視情況而定 。
新冠病毒包含有四種結構蛋白 , 它的病毒結構是比較單一的 , 所以可以通過這種偶聯其他抗原的方式生成疫苗或者是單一的都是做疫苗都是很好的 , 但是其他病毒 , 比如流感病毒 , 本身結構更加復雜 , 所以可能需要多價抗原結合蛋白的技術 , 因此疫苗研發不是一勞永逸的 , 還需要更多努力 。
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