Новый подход к наномедицине может повысить эффективность вакцины COVID-19

Новый подход к наномедицине может повысить эффективность вакцины COVID-19

Исследователи из Университета Буффало (UB) разработали новый метод, который может повысить эффективность вакцин против нового коронавируса, вируса, который вызывает COVID-19.

Увеличенный вид вакцины из частиц RBD (зеленый). Изображение предоставлено: Центр исследований электронной микроскопии (FEMR) в Университете Макгилла.

Джонатан Ф. Ловелл, доктор философии, доцент кафедры биомедицинской инженерии UB, является главным исследователем исследования под названием «Индукция нейтрализующих антител SARS-CoV-2 RBD усиливается с помощью вакцинации частицами», опубликованного в Интернете в журнал Advanced Materials 28 октября -го 2020 г.

COVID-19 привел к неконтролируемой глобальной пандемии, которая заразила как минимум 40 миллионов человек во всем мире и привела к более чем 220 000 смертей только в Соединенных Штатах. Поскольку в начале 2020 года болезнь начала распространяться, биомедицинские исследователи активно работали над разработкой эффективной вакцины.

Ловелл считает, что одним из решений могла бы стать разработка вакцин, частично имитирующих структуру вируса. Один из белков вируса, расположенный на характерном шипе COVID, включает компонент, известный как рецептор-связывающий домен, или RBD, который является его «ахиллесовой пятой». Ловелл заявил, что антитела против этой части вируса обладают способностью нейтрализовать вирус.

Было бы привлекательно, если бы вакцина могла индуцировать высокие уровни антител против RBD . Одним из способов достижения этой цели является использование самого белка RBD в качестве антигена, то есть компонента вакцины, против которого будет направлен иммунный ответ .

Джонатан Ф. Ловелл, доцент кафедры биомедицинской инженерии, Университет Буффало

Исследователи предположили, что если RBD превратится в наночастицу (схожую по размеру с самим вирусом), а не сохранит ее в естественной форме в виде крошечного белка, он будет производить более высокие уровни нейтрализующих антител и его способность производить повысится иммунный ответ.

Ранее группа Ловелла разработала технологию, которая позволяет просто преобразовывать небольшие очищенные белки в частицы с помощью липосом или небольших наночастиц, полученных из встречающихся в природе жирных компонентов.

В последнем исследовании команда добавила внутрь липосом уникальный липид, известный как кобальт-порфирин-фосфолипид или CoPoP. Липид позволяет белку RBD быстро связываться с липосомами, создавая больше наночастиц, вызывающих иммунный ответ, – заявил Ловелл

.

Исследователи заметили, что когда RBD был преобразован в наночастицы, он сохранил свою правильную трехмерную форму, а частицы были стабильными в условиях инкубации, аналогичными тем, которые присутствуют в организме человека.

Высокие уровни антител были индуцированы у лабораторных кроликов и мышей, иммунизированных частицами RBD. По сравнению с другими материалами, интегрированными с RBD для улучшения иммунного ответа, только метод с частицами, содержащими CoPoP, обеспечил мощный ответ.

Согласно Ловеллу, другие технологии адъювантных вакцин не могут преобразовать RBD в форму частиц.

Мы думаем, что эти результаты предоставляют доказательство сообществу разработчиков вакцин, что антиген RBD имеет большую пользу от того, что он находится в формате частиц . Это может помочь в разработке будущих вакцин, нацеленных на этот специфический антиген .

Джонатан Ф. Ловелл, доцент кафедры биомедицинской инженерии, Университет Буффало

Это исследование финансировалось Национальным институтом здравоохранения США и Центром исследований электронной микроскопии (FEMR) Университета Макгилла. FEMR поддерживается Канадским фондом инноваций, правительством Квебека и Университетом Макгилла

Ссылка на журнал:

Huang, W.-C., и др. . (2020) Индукция нейтрализующих антител против SARS-CoV-2 RBD усиливается вакцинацией твердыми частицами. Дополнительные материалы . doi.org/10.1002/adma.202005637.

Источник: http://www.buffalo.edu/[19459008visible

Source link