《新研究揭示埃博拉病毒广谱疫苗的研发思路》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: huangcui
  • 发布时间:2019-03-06
  • 根据最近一项研究,科学家们已经发现一种来自埃博拉病毒幸存者的抗体,该抗体可以靶向该病毒的所有三种人类毒株,这一发现最终可能有利于通用疫苗的开发。

    在90%的病例中,埃博拉病毒感染如果得不到治疗就会导致死亡,2014-15在西非造成超过11,000人死亡,这是有史以来最严重的出血性疾病爆发。这一流行病引起了国际恐慌。

    如今,科学家们第一次相信他们已经从西非流行病的幸存者身上发现了一种抗体,可以用来针对人类所有三种形式的埃博拉病毒。

    纽约阿尔伯特爱因斯坦医学院微生物学和免疫学教授Kartik Chandran表示,他和他的同事已经确定了埃博拉的“致命弱点”。

    “鉴于埃博拉疫情爆发的不可预测性,迫切需要可用于预防和治疗由多种埃博拉病毒引起的感染的疫苗和药物,”相关结果发表在《Nature Structural & Molecular Biology》杂志上。

    研究团队分析了一种已知对两种埃博拉病毒有效的抗体。他们能够识别出抗体靶向的病毒的确切部分,并注意到它使用“诱饵材料”也可以进入第三种已知人类埃博拉病毒的皮肤。“分子结构显示,抗体进入隐藏的口袋(病毒),”来自Scripps Research和加州拉霍亚免疫学研究所的Erica Ollmann Saphire说:“通过触摸诱饵材料,抗体能够找到各种不同的埃博拉病毒共有的有效目标。”

    Chandran说,找到一种有效对抗所有人类疾病的抗体,可以为普及疫苗甚至埃博拉治疗铺平道路。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41594-019-0191-4
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-01-25
    • 与优先为其他年龄组的人群接种COVID-19疫苗相比,首先为老年人接种这种疫苗将大大挽救更多美国人的生命。COVID-19疫苗推出越慢,SARS-CoV-2冠状病毒传播越广,让他们优先接种疫苗就越重要。 这是来自美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员于2021年1月21日在线发表在Science期刊上的一篇标题为“Model-informed COVID-19 vaccine prioritization strategies by age and serostatus”的新论文的关键结论。这篇论文利用数学模型对全球各国不同的疫苗分发策略将如何发挥作用进行预测。 这项研究为美国疾病控制中心(CDC)和世界卫生组织(WHO)提出的优先考虑老年人而不是医务工作者的政策建议提供了依据。 现在,当政策制定者决定如何以及是否执行这一建议时,这篇包含互动工具的论文代表了呈现了这一艰难决定背后的数字。 论文共同通讯作者、科罗拉多大学博尔德分校生物前沿研究所计算机科学系计算生物学家Daniel Larremore说,“常识表明,你要首先保护人群中的老年人、最脆弱的人。但常识也表明,你要首先保护一线的一线人员(如杂货店店员和教师),他们的暴露风险较高。当常识将你引向两个不同的方向时,数学可以帮助你做出决定。” 就这项研究而言,Larremore和论文共同通讯作者、科罗拉多大学博尔德分校应用数学系研究生Kate Bubar与哈佛大学陈曾熙公共卫生学院和芝加哥大学的同事们合作。 他们参考了来自不同国家的人口统计信息,以及关于COVID-19检测呈阳性的人数、这种病毒传播速度、疫苗推出速度及其估计效果的最新数据。 他们随后模拟了五种不同情况下会发生什么,在每种情况下,不同的人群首先接种了疫苗:儿童和青少年;20至49岁的成年人;20岁或以上的成年人;60岁或以上的成年人(考虑到约30%的符合条件的人可能会拒绝)。在第五种情况下,任何想要疫苗的人都能在供应充足的情况下获得疫苗。 来自美国、比利时、巴西、中国、印度、波兰、南非、西班牙和津巴布韦的结果包含在这篇论文中,更多的国家也包含在在线工具中。 根据当地情况,不同的战略效果或好或坏,但也有一些关键的发现。在大多数情况下,在不同的国家,优先考虑给60岁以上的成年人接种疫苗可以挽救最多的生命。 Larremore说,“年龄是脆弱性的最强预测因素。随着年龄的增长,你死于COVID-19的可能性成倍增加。”他指出虽然哮喘等已存在疾病(pre-existing condition)会提高严重疾病或死亡的风险,但年龄会更多地提高脆弱性。 这些研究人员还指出,虽然现在分发的疫苗被认为有大约90到95%的机会免受严重的疾病,但是他们还不知道它们如何阻止感染和传播。如果它们不能很好地阻断,而无症状的传播者比比皆是,那么给老年人接种疫苗又是最有意义的。就算没有别的,他们也能免受严重疾病的伤害。 只有在病毒得到控制,且已知疫苗可以很好地阻止感染和传播的情况下,才有必要让年轻人优先接种疫苗。但美国目前的情况并非如此。 Bubar说,“对于那些可能会因为自己不属于第一批接种疫苗的人群而感到沮丧的一线工作人员来说,我们希望这项研究提供了一些清晰的信息。我们意识到这对他们来说是一个巨大的牺牲,但我们的研究表明这将拯救生命。” 他们发现,更快的疫苗推广也会有帮助。比如,在所有其他条件相同的情况下,如果在目前的传播条件下,疫苗推广速度比目前的速度增加一倍,COVID-19的死亡率可以在未来三个月内减少约23%,相当于少死65000人。 这篇论文还提出,在SARS-CoV-2已经感染了大片人群而疫苗又供不应求的情况下,要求已经检测呈阳性的青年人群靠后接种疫苗可能是有意义的。 Larremore说,“我们的研究表明,优先考虑尚未感染SARS-CoV-2的人,可以让疫情严重的社区充分使用第一批疫苗,并可能更快实现一些群体免疫效果。” 这些研究人员强调,疫苗本身并不是帮助战胜COVID-19的唯一策略。Larremore说,“为了让疫苗在病毒感染之前到达人们手中,我们不仅要迅速推出疫苗,并将它们送到最脆弱的人群手中。我们还必须采用戴口罩、保持距离和明智的政策来阻止这种病毒的传播。”
  • 《Cell:新研究揭示为何开发通用流感疫苗如此之难》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2019-12-29
    • 每年我们都被提醒要去药房进行流感疫苗接种。为何我们不能像麻疹疫苗或脊髓灰质炎疫苗那样拥有能提供长期保护的流感疫苗?这是因为流感病毒持续进化,因此我们第一年建立的免疫反应可能在第二年甚至在当年感染的流感病毒上都无法起作用。结果就是流感病毒仍然很危险:去年,仅在美国,它就造成了6万多人死亡。 在一项新的研究中,来自美国洛克菲勒大学的研究人员揭示了为何制造一种能够预防所有类型流感病毒的通用疫苗如此困难的原因:免疫系统对新流感病毒变种的免疫反应是从头开始建立的,主要是利用对这种病毒没有记忆的免疫细胞建立的,而不是改善对之前的流感病毒版本的免疫记忆。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“Restricted Clonality and Limited Germinal Center Reentry Characterize Memory B Cell Reactivation by Boosting”。 论文通信作者、洛克菲勒大学助理教授Gabriel D. Victora说,“如果我们能弄清楚如何帮助免疫系统在已有知识的基础上持续建立免疫记忆,我们就可以为流感病毒、HIV、丙型肝炎病毒等高度进化的病毒开发出更好的疫苗。” 受阻的免疫记忆 Victora和他的团队探究了在第一次和第二次暴露于流感疫苗的小鼠中的免疫细胞行为。具体来说,他们研究了释放抗体的白细胞---B细胞。抗体作出的反应是攻击病毒等入侵者或者对它们进行标记以便它们遭受其他细胞攻击。在感染或免疫接种过程中,B细胞进入淋巴结中的生发中心,在那里,它们发生多次突变直到它们能够靶向新的入侵者。 Victora说,“生发中心就像一个训练营。B细胞进入生发中心时性能较差,它们离开生发中心时具有非常好的性能,从而释放出更好的与它们的靶标更紧密结合的抗体。” 这些性能非常好的B细胞是免疫系统中的细胞记忆,可以释放结合到入侵病毒的一部分上的抗体。在理想情况下,这些B细胞会在身体下次遇到病毒或疫苗时返回生发中心,并进化出更复杂的抗体来更好地靶向稍有不同的病毒版本,最终能够产生所谓的病毒无法逃避的广泛中和抗体。这就是人们制造通用疫苗所需要的。 Victora说,“我们的想法是,通过反复接种疫苗,你可以不断将记忆细胞召回到生发中心,以便使得它们经历多次进化,直到它们成为超级B细胞为止,这正是提供通用流感疫苗或HIV疫苗所需的。”但是,这些研究人员没有观察到B细胞返回到生发中心,而是发现了一些不同的东西。 他们在第一次接种疫苗时利用荧光染料对小鼠的生发中心进行遗传标记,因此他们可以在第二次接种疫苗时追踪它们的后代的行为。令他们吃惊的是,第二次接种疫苗时进入生发中心的B细胞中有90%以上是未标记的,这表明它们是新来者。遗传分析还显示,这些细胞没有经历生发中心中的B细胞通常经历的突变过程,这进一步表明它们是首次出现在这个部位。 但是,新手训练营的退伍军人大多不存在。第一次疫苗接种时进入生发中心的数百种B细胞中,只有少数能够在第二次疫苗接种时返回到生发中心,不过它们中的多数能够结合入侵的病毒。似乎只有选定的少数B细胞才会在第二次疫苗接种时返回到生发中心。 如果进一步的研究表明,这些发现在人类中也是如此,那么将会对疫苗设计带来影响。为了获得强大的B细胞,科学家们需要了解是什么阻止了这些细胞返回训练营。Victora说,“如果我们能够理解不允许这些细胞重新进入的瓶颈,那么这可能有助于我们找到一种方法来规避它们,从而使得重复接种的方法更容易起作用。”这将使得这些细胞有机会经历它们需要进行的许多轮突变,从而获得靶向诸如流感病毒或HIV之类的病毒的所有变体的抗体。