Nowa receptura może doprowadzić do lepszych szczepionek na COVID-19

Strzykawka na czarnym tle

Nowe badanie analizujące sposób, w jaki ludzkie komórki aktywują układ odpornościowy w odpowiedzi na zakażenie SARS-CoV-2, może otworzyć drzwi do jeszcze skuteczniejszych i silniejszych szczepionek przeciwko koronawirusowi i jego szybko pojawiającym się wariantom.

Naukowcy twierdzą, że jest to pierwsze prawdziwe spojrzenie na to, jakiego rodzaju „czerwonych flag” używa ludzkie ciało, aby pozyskać pomoc limfocytów T – zabójców wysyłanych przez układ odpornościowy w celu zniszczenia zainfekowanych komórek. Do tej pory szczepionki przeciw COVID koncentrowały się na aktywacji innego typu komórek odpornościowych, komórek B, które są odpowiedzialne za tworzenie przeciwciał.

Opracowywanie szczepionek aktywujących drugie ramię układu odpornościowego — Komórki T.—może radykalnie zwiększyć odporność na koronawirusa i, co ważne, jego warianty.

Jak podano w czasopiśmie Komórka, naukowcy twierdzą, że w obecnych szczepionkach może brakować niektórych ważnych fragmentów materiału wirusowego zdolnego do wywołania holistycznej odpowiedzi immunologicznej w ludzkim ciele. Na podstawie nowych informacji „firmy powinny ponownie ocenić swoje projekty szczepionek”, mówi Mohsan Saeed, wirusolog z National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) na Uniwersytecie Bostońskim i współautor artykułu.

Saeed, adiunkt biochemii w Szkole Medycznej, przeprowadzał eksperymenty na komórkach ludzkich zakażonych koronawirusem. Wyizolował i zidentyfikował te brakujące fragmenty białek SARS-CoV-2 w jednym z laboratoriów NEIDL na poziomie bezpieczeństwa biologicznego 3 (BSL-3).


 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

„To było duże przedsięwzięcie, ponieważ wiele technik badawczych trudno jest dostosować do wysokich poziomów powstrzymywania [takich jak BSL-3]” – mówi Saeed. „Ogólny rurociąg badań nad koronawirusem, który stworzyliśmy w NEIDL, oraz wsparcie całego naszego zespołu NEIDL pomogły nam w drodze”.

Saeed zaangażował się, gdy skontaktowali się z nim genetycy obliczeniowi Pardis Sabeti i Shira Weingarten-Gabbay. Mieli nadzieję zidentyfikować fragmenty SARS CoV-2 które aktywują komórki T układu odpornościowego.

„Pojawienie się wariantów wirusów, aktywny obszar badań w moim laboratorium, jest głównym problemem w opracowywaniu szczepionek”, mówi Sabeti, lider Programu Chorób Zakaźnych i Mikrobiomu Broad Institute. Jest również profesorem biologii systemów, biologii organizmów i ewolucyjnej oraz immunologii i chorób zakaźnych na Uniwersytecie Harvarda, a także badaczem Instytutu Medycznego Howarda Hughesa.

„Od razu przystąpiliśmy do pełnej akcji, ponieważ moje laboratorium [już] wygenerowało ludzkie linie komórkowe, które można łatwo zainfekować SARS-CoV-2” – mówi Saeed. Wysiłki grupy były wspierane przez dwóch członków laboratorium Saeedów: Da-Yuan Chen, współpracownika z tytułem doktora habilitowanego i Hasahna Conwaya, technika laboratoryjnego.

Od początku pandemii COVID na początku 2020 r. naukowcy na całym świecie znali 29 białek wytwarzanych przez wirusa SARS-CoV-2 w zakażonych komórkach — fragmentów wirusa, które obecnie tworzą białko wypustek w niektórych szczepionkach koronawirusowych, takich jak Moderna , szczepionki Pfizer-BioNTech i Johnson & Johnson.

Później naukowcy odkryli kolejne 23 białka ukryte w sekwencji genetycznej wirusa; jednak funkcja tych dodatkowych białek była do tej pory tajemnicą. Nowe odkrycia Saeeda i jego współpracowników ujawniają – nieoczekiwanie i krytycznie – że 25% fragmentów białek wirusowych, które wywołują atak ludzkiego układu odpornościowego na wirusa, pochodzi z tych ukrytych białek wirusowych.

Jak dokładnie układ odpornościowy wykrywa te fragmenty? Komórki ludzkie zawierają molekularne „nożyczki”„…nazywane proteazami, które podczas inwazji na komórki odcinają fragmenty białek wirusowych wytwarzanych podczas infekcji. Te kawałki, zawierające wewnętrzne białka odsłonięte w procesie krojenia – podobnie jak odsłaniany jest rdzeń jabłka podczas segmentacji owocu – są następnie transportowane do błony komórkowej i przepychane przez specjalne drzwi.

Tam wystają poza komórkę, zachowując się prawie jak autostopowicz, machając w dół za pomocą mijanych limfocytów T. Gdy limfocyty T zauważą te wirusowe flagi przebijające się przez zakażone komórki, rozpoczynają atak i próbują wyeliminować te komórki z organizmu. Ta odpowiedź komórek T nie jest nieistotna — Saeed mówi, że istnieją powiązania między siłą tej odpowiedzi a tym, czy osoby zarażone koronawirusem rozwiną poważną chorobę.

„To dość niezwykłe, że tak silna sygnatura immunologiczna wirusa pochodzi z regionów [sekwencji genetycznej wirusa], na które byliśmy ślepi” – mówi Weingarten-Gabby, główny autor artykułu i habilitant w laboratorium Sabeti. „To uderzające przypomnienie, że badania napędzane ciekawością stoją u podstaw odkryć, które mogą zmienić rozwój szczepionek i terapii”.

„Nasze odkrycie… może pomóc w opracowaniu nowych szczepionek, które będą dokładniej naśladować reakcję naszego układu odpornościowego na wirusa” – mówi Sabeti.

Limfocyty T nie tylko niszczą zakażone komórki, ale także zapamiętują flagi wirusa, aby przy kolejnym pojawieniu się tego samego lub innego wariantu wirusa mogły przeprowadzić atak, silniejszy i szybszy. To kluczowa zaleta, ponieważ Saeed i jego współpracownicy twierdzą, że koronawirus wydaje się opóźniać zdolność komórki do wezwania pomocy immunologicznej.

„Ten wirus chce pozostać niewykryty przez układ odpornościowy tak długo, jak to możliwe” – mówi Saeed. „Kiedy zostanie to zauważone przez układ odpornościowy, zostanie wyeliminowany, a tego nie chce”.

Opierając się na ich odkryciach, Saeed mówi, że nowa receptura szczepionki, zawierająca niektóre z nowo odkrytych białek wewnętrznych tworzących wirusa SARS-CoV-2, byłaby skuteczna w stymulowaniu odpowiedzi immunologicznej zdolnej do radzenia sobie z szeroką gamą nowo pojawiających się wariantów koronawirusa . A biorąc pod uwagę szybkość, z jaką te warianty nadal pojawiają się na całym świecie, szczepionka, która może zapewnić ochronę przed nimi wszystkimi, zmieniłaby zasady gry.

Wsparcie dla badania pochodziło z Narodowego Instytutu Zdrowia; Narodowy Instytut Alergologii i Chorób Zakaźnych; Konsorcjum Klinicznej Analizy Nowotworów Proteomicznych Narodowego Instytutu Raka (NCI); stypendium Human Frontier Science Program; stypendium podoktoranckie Gruss-Lipper; stypendium Zuckerman STEM Leadership Program; stypendium podoktoranckie Rothschilda; Instytut Badań nad Rakiem/fundacja Hearst; stypendium naukowe National Science Foundation dla absolwentów; EMBO długoterminowe stypendia; Instytut Badań nad Rakiem/stypendium Bristol-Myers Squibb; Instytut Parkera ds. Immunoterapii Nowotworów; Emerson Collective; Fundacja Charytatywna im. G. Harolda i Leili Y. Mathers; Fundacja Bawd; fundusze startowe Uniwersytetu Bostońskiego; Fundacja Marka i Lisy Schwartzów; Konsorcjum Massachusetts ds. Gotowości na Patogeny; Instytut Ragon MGH, MIT i Harvard; i Frederick National Laboratory for Cancer Research.

Źródło: Boston University

O autorze

Kat McAlpine-Boston

książki_zdrowie

Ten artykuł pierwotnie ukazał się w Futurity

Może Ci się spodobać

DOSTĘPNE JĘZYKI

angielsku Afrikaans arabski Chiński (uproszczony) Chiński (tradycyjny) duński holenderski filipińczyk fiński francuski niemiecki grecki hebrajski hinduski węgierski indonezyjski włoski Japonki koreański malajski norweski perski polski portugalski RUMUŃSKI rosyjski hiszpański suahili szwedzki tajski turecki ukraiński urdu wietnamski

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.