Nytt recept kan leda till bättre COVID-19-vacciner

En injektionsspruta mot en svart bakgrund

En ny studie som tittar på hur mänskliga celler aktiverar immunsystemet som svar på SARS-CoV-2-infektion kan öppna dörren till ännu mer effektiva och kraftfulla vacciner mot koronavirus och dess snabbt framväxande varianter.

Forskare säger att det är den första riktiga titt på exakt vilka typer av "röda flaggor" människokroppen använder för att få hjälp av T-celler - mördare som immunsystemet skickar ut för att förstöra infekterade celler. Hittills har COVID-vacciner fokuserat på att aktivera en annan typ av immunceller, B-celler, som är ansvariga för att skapa antikroppar.

Utveckla vacciner för att aktivera immunsystemets andra arm - T-celler— Kunde dramatiskt öka immuniteten mot koronavirus, och viktigare, dess varianter.

Som rapporterats i tidskriften Cell, säger forskarna att nuvarande vacciner kan sakna några viktiga bitar av viralt material som kan utlösa ett holistiskt immunsvar i människokroppen. Baserat på den nya informationen bör ”företag omvärdera sina vaccindesigner”, säger Mohsan Saeed, en virolog vid Boston Universitys National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) och motsvarande författare till tidningen.

Saeed, biträdande professor i biokemi vid School of Medicine, utförde experiment på mänskliga celler infekterade med koronavirus. Han isolerade och identifierade de saknade bitarna av SARS-CoV-2-proteiner i ett av NEIDL: s laboratorier för biosäkerhetsnivå 3 (BSL-3).


 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

"Detta var ett stort åtagande eftersom många forskningstekniker är svåra att anpassa för höga inneslutningsnivåer [såsom BSL-3]", säger Saeed. "Den övergripande forskningspipeline för coronavirus som vi har skapat vid NEIDL och stödet från hela vårt NEIDL-team har hjälpt oss på vägen."

Saeed engagerade sig när beräkningsgenetikerna Pardis Sabeti och Shira Weingarten-Gabbay kontaktade honom. De hoppades kunna identifiera fragment av SARS-CoV-2 som aktiverar immunsystemets T-celler.

"Framväxten av virala varianter, ett aktivt forskningsområde i mitt laboratorium, är ett stort problem för vaccinutveckling", säger Sabeti, en ledare inom Broad Institute's Infectious Disease and Microbiome Program. Hon är också professor vid Harvard University i systembiologi, organismisk och evolutionär biologi, immunologi och infektionssjukdomar, samt Howard Hughes Medical Institute-utredare.

"Vi gick in i full åtgärd direkt eftersom mitt laboratorium [redan] hade genererat mänskliga cellinjer som lätt kunde smittas med SARS-CoV-2", säger Saeed. Gruppens ansträngningar leddes av två medlemmar av Saeed-labbet: Da-Yuan Chen, en postdoktor och Hasahn Conway, en labtekniker.

Från början av COVID-pandemin i början av 2020 visste forskare runt om i världen identiteten på 29 proteiner som produceras av SARS-CoV-2-virus i infekterade celler - virusfragment som nu utgör spikproteinet i vissa koronavirusvacciner, såsom Moderna , Pfizer-BioNTech och Johnson & Johnson vacciner.

Senare upptäckte forskare ytterligare 23 proteiner gömda i virusets genetiska sekvens; dock var funktionen av dessa ytterligare proteiner ett mysterium fram till nu. De nya fynden från Saeed och hans medarbetare avslöjar - oväntat och kritiskt - att 25% av de virala proteinfragmenten som får människans immunsystem att attackera ett virus kommer från dessa dolda virala proteiner.

Hur exakt upptäcker immunsystemet dessa fragment? Mänskliga celler innehåller molekylära ”saxar”- kallade proteaser - att när cellerna invaderas hackar de bort bitar av virala proteiner som produceras under infektionen. Dessa bitar, som innehåller inre proteiner som exponeras av huggningsprocessen - som hur ett äpples kärna exponeras när frukten segmenteras - transporteras sedan till cellmembranet och skjuts genom speciella dörröppningar.

Där håller de sig utanför cellen och verkar nästan som en liftare och vinkar med hjälp av passerande T-celler. När T-celler har märkt dessa virala flaggor som smittar genom infekterade celler, inleder de en attack och försöker eliminera dessa celler från kroppen. Och detta T-cellsvar är inte obetydligt - Saeed säger att det finns kopplingar mellan styrkan i detta svar och huruvida människor som är smittade med coronavirus fortsätter att utveckla allvarlig sjukdom.

"Det är ganska anmärkningsvärt att en så stark immunsignatur av viruset kommer från regioner [av virusets genetiska sekvens] som vi var blinda för", säger Weingarten-Gabby, tidningens huvudförfattare och postdoktor i Sabeti-labbet. "Detta är en slående påminnelse om att nyfikenhetsdriven forskning ligger till grund för upptäckter som kan förändra utvecklingen av vacciner och terapier."

"Vår upptäckt ... kan hjälpa till med utvecklingen av nya vacciner som mer exakt kan efterlikna vårt immunsystems svar på viruset", säger Sabeti.

T-celler förstör inte bara infekterade celler utan memorerar också virusets flaggor så att de kan starta en attack, starkare och snabbare, nästa gång samma eller en annan variant av viruset dyker upp. Det är en avgörande fördel, för Saeed och hans medarbetare säger att coronavirus verkar försena cellens förmåga att ringa in immunhjälp.

"Detta virus vill bli oupptäckt av immunsystemet så länge som möjligt", säger Saeed. ”En gång har den märkt av immunförsvar, det kommer att elimineras, och det vill inte ha det. ”

Baserat på deras resultat, säger Saeed, skulle ett nytt vaccinrecept, som innehåller några av de nyligen upptäckta interna proteinerna som utgör SARS-CoV-2-viruset, vara effektivt för att stimulera ett immunsvar som kan hantera en bred sträcka av nyligen uppkomna koronavirusvarianter. . Och med tanke på hur snabbt dessa varianter fortsätter att dyka upp runt om i världen, skulle ett vaccin som kan ge skydd mot dem alla vara en spelväxlare.

Stöd för studien kom från National Institute of Health; National Institute of Allergy and Infectious Diseases; National Cancer Institute (NCI) Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium; ett stipendium för Human Frontier Science Program; ett postdoktoralt stipendium från Gruss-Lipper; ett stipendium för Zuckerman STEM Leadership Program; ett postdoktoralt stipendium i Rothschild; Cancer Research Institute / Hearst-stiftelsen; en National Science Foundation Graduate Research Fellowship; EMBO långvariga stipendier; ett cancerforskningsinstitut / Bristol-Myers Squibb-stipendium; Parker Institute for Cancer Immunotherapy; Emerson Collective; G. Harold och Leila Y. Mathers välgörenhetsstiftelse; Bawd Foundation; Boston University startfonder; Mark och Lisa Schwartz Foundation; Massachusetts-konsortiet för patogenberedskap; Ragon Institute of MGH, MIT och Harvard; och Frederick National Laboratory for Cancer Research.

källa: Boston University

Om författaren

Kat McAlpine-Boston

books_health

Denna artikel dök ursprungligen upp på Futurity

Du kanske också gillar

TILLGÄNGLIGA SPRÅK

English afrikaans Arabic Förenklad kinesiska) Kinesiska (traditionell) danska Dutch Filippinare Finnish French German grekisk Hebreiska hindi ungerska Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian perser polska Portuguese rumänska Russian Spanish swahili Swedish Thai turkiska ukrainska urdu vietnamese

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.