澳门威尼斯人注册网站研究揭示了更强大的COVID-19疫苗的配方

当布罗德澳门威尼斯人注册网站研究所的澳门威尼斯人注册网站研究人员寻求帮助,探索冠状病毒感染的分子效应时,Mohsan Saeed(中)和他的NEIDL实验室成员陈大远(左)和Hasahn Conway(右)准备投入澳门威尼斯人注册行动:他们已经创造了很容易被SARS-CoV-2感染的人类细胞系。图片由赛义德实验室提供
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NEIDL的科学家们表示,下一代疫苗可以刺激免疫系统的另一个分支,更好地保护人们免受冠状病毒变异的侵害
一项澳门威尼斯人注册网站研究人类细胞如何激活免疫系统以应对SARS-CoV-2感染的新澳门威尼斯人注册网站研究,可能会为开发更有效、更强大的疫苗打开大门,以对抗冠状病毒及其迅速出现的变种,使全球大流行持续下去。
来自波士顿大学国家新兴传染病实验室(NEIDL)、麻省理工学院和哈佛大学布罗德澳门威尼斯人注册网站研究所的澳门威尼斯人注册网站研究人员表示,这是第一次真正观察到人体使用什么类型的“危险信号”来获得免疫系统发出的T细胞杀手的帮助,以摧毁受感染的细胞。到目前为止,COVID疫苗一直专注于激活一种不同类型的免疫细胞,即负责产生抗体的B细胞。开发疫苗来激活免疫系统的另一个部分——T细胞——可以大大提高对冠状病毒的免疫力,更重要的是,它的变种。
在他们发表在《细胞》杂志上的澳门威尼斯人注册网站研究结果中,澳门威尼斯人注册网站研究人员说,目前的疫苗可能缺乏一些能够在人体中引发整体免疫反应的重要病毒物质。NEIDL的病毒学家、该论文的共同通讯作者Mohsan Saeed说,根据新的信息,“公司应该重新评估它们的疫苗设计”。
赛义德是波士顿大学医学院生物化学助理教授,他对感染冠状病毒的人类细胞进行了实验。他在NEIDL的生物安全3级(BSL-3)实验室之一中分离并鉴定了这些缺失的SARS-CoV-2蛋白片段。赛义德说:“这是一项艰巨的任务,因为许多澳门威尼斯人注册网站研究技术很难适应高遏制水平[如BSL-3]。”“我们在NEIDL创建的整个冠状病毒澳门威尼斯人注册网站研究管道,以及我们整个NEIDL团队的支持,一直在帮助我们。”

在博德澳门威尼斯人注册网站研究所的基因测序专家、计算遗传学家Pardis Sabeti和Shira Weingarten-Gabbay联系了赛义德之后,他参与了这项澳门威尼斯人注册网站研究。他们希望鉴定出激活免疫系统T细胞的SARS-CoV-2片段。
“病毒变异的出现是我实验室的一个活跃澳门威尼斯人注册网站研究领域,是疫苗开发的一个主要问题,”博德澳门威尼斯人注册网站研究所传染病和微生物组项目的负责人Sabeti说。她还是哈佛大学系统生物学、有机体和进化生物学、免疫学和传染病学教授,以及霍华德休斯医学澳门威尼斯人注册网站研究所的澳门威尼斯人注册网站研究员。
赛义德说:“我们立即采取了全面澳门威尼斯人注册行动,因为我的实验室(已经)产生了很容易被SARS-CoV-2感染的人类细胞系。”该小组的努力由赛义德实验室的两名成员带头:博士后陈大远(Da-Yuan Chen)和实验室技术员哈桑·康威(Hasahn Conway)。
从2020年初COVID大流行开始,世界各地的科学家就知道了SARS-CoV-2病毒在受感染细胞中产生的29种蛋白质的身份,这些病毒片段现在构成了一些冠状病毒疫苗中的刺突蛋白,如Moderna、辉瑞- biontech和强生疫苗。后来,科学家们在病毒的基因序列中发现了另外23种蛋白质;然而,到目前为止,这些额外蛋白质的功能一直是个谜。赛义德和他的合作者的新发现——出乎意料的和关键的——揭示了25%的触发人体免疫系统攻击病毒的病毒蛋白片段来自这些隐藏的病毒蛋白。
免疫系统究竟是如何检测这些碎片的呢?人体细胞中含有一种叫做蛋白酶的分子“剪刀”,当细胞被入侵时,它会切断感染过程中产生的病毒蛋白。这些含有内部蛋白质的小块在切碎过程中暴露出来——就像苹果被切开时暴露出核一样——然后被运送到细胞膜上,并通过特殊的通道被推进。在那里,它们粘附在细胞外,几乎像搭车人一样,在经过的T细胞的帮助下挥手。一旦T细胞注意到这些穿过受感染细胞的病毒标志,它们就会发起攻击,试图将这些细胞从体内清除。这种T细胞反应并非微不足道——赛义德说,这种反应的强度与感染冠状病毒的人是否会患上严重疾病之间存在联系。
该论文的第一作者、萨贝提实验室的博士后Weingarten-Gabbay说:“这种病毒如此强的免疫特征来自于我们不知道的(病毒基因序列)区域,这是非常了不起的。”“这是一个惊人的提醒,好奇心驱动的澳门威尼斯人注册网站研究是发现的基础,可以改变疫苗和疗法的发展。”
Sabeti说:“我们的发现……可以帮助开发新的疫苗,更准确地模仿我们的免疫系统对病毒的反应。”
T细胞不仅摧毁被感染的细胞,而且还记住病毒的标志,以便在下一次相同或不同的病毒变体出现时,它们可以发动更强、更快的攻击。这是一个至关重要的优势,因为赛义德和他的合作者说,冠状病毒似乎延迟了细胞呼叫免疫帮助的能力。
赛义德说:“这种病毒希望尽可能长时间不被免疫系统发现。”“一旦它被免疫系统注意到,它就会被消灭,而免疫系统不希望这样。”
赛义德说,根据他们的发现,一种新的疫苗配方,结合了一些新发现的构成SARS-CoV-2病毒的内部蛋白质,将有效地刺激免疫反应,能够应对大量新出现的冠状病毒变体。鉴于这些变异在世界范围内持续出现的速度,一种能够提供针对所有这些变异的保护的疫苗将会改变游戏规则。
这项澳门威尼斯人注册网站研究得到了美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院、美国国家过敏和传染病澳门威尼斯人注册网站研究所、美国国家癌症澳门威尼斯人注册网站研究所临床蛋白质组学肿瘤分析联盟、人类前沿科学项目奖学金、格鲁斯-里珀博士后奖学金、祖克曼STEM领导项目奖学金、罗斯柴尔德博士后奖学金、癌症澳门威尼斯人注册网站研究所/赫斯特基金会、美国国家科学基金会澳门威尼斯人注册网站研究生澳门威尼斯人注册网站研究奖学金、EMBO长期奖学金,癌症澳门威尼斯人注册网站研究所/百时美施贵宝奖学金,帕克癌症免疫治疗澳门威尼斯人注册网站研究所,爱默生集体,G. Harold和Leila Y. Mathers慈善基金会,Bawd基金会,波士顿大学启动基金,马克和丽莎施瓦茨基金会,马萨诸塞州病原体准备联合会,MGH的Ragon澳门威尼斯人注册网站研究所,麻省理工学院和哈佛大学,以及弗雷德里克国家癌症澳门威尼斯人注册网站研究实验室。
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