將疫苗運(yùn)送到全球各地的主要挑戰(zhàn)之一是保持溫度可控,,無論所運(yùn)輸?shù)貐^(qū)的氣候條件如何,,疫苗都必須保持在低溫環(huán)境下,。
近日,,來自英國卡迪夫大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造出了全球首個(gè)合成的非生物流感疫苗,,能輕松繞過這一挑戰(zhàn),,這可能預(yù)示著疫苗運(yùn)輸領(lǐng)域的一項(xiàng)變革。這種新型疫苗可以口服,,在室溫下保持穩(wěn)定,,并且能以藥片的形式存在,不需要冷藏,,更容易運(yùn)輸,。
這意味著這種新型疫苗可以被輸送到電力欠發(fā)達(dá)地區(qū),例如發(fā)展中國家,,而不用擔(dān)心疫苗會(huì)降解,。與當(dāng)前疫苗運(yùn)輸所要求的冷鏈解決方案相比,運(yùn)輸這種新型疫苗可以節(jié)省大部分成本,,非常具有成本效益,。此外,這種新型疫苗可以通過口服進(jìn)行免疫,,這對(duì)于那些害怕扎針免疫的人來說,,無疑是個(gè)大好消息。
該研究成果已于近日發(fā)表于《臨床醫(yī)學(xué)研究期刊》(Journal of Clinical Investigation),題目為:Peptide mimic for influenza vaccination using nonnatural combinatorial chemistry(采用非天然組合化學(xué)合成肽模擬流感疫苗免疫),。
領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)研究的卡迪夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Andrew Sewell表示,,這種新型疫苗有很多優(yōu)點(diǎn),首先是口服免疫可消除人們對(duì)針頭的恐懼心理,,其次是疫苗的熱穩(wěn)定性很好可以更容易地儲(chǔ)存和運(yùn)輸,,特別適合目前疫苗運(yùn)輸系統(tǒng)可能存在困難的偏遠(yuǎn)地區(qū)使用。
作為首個(gè)合成和穩(wěn)定的非生物疫苗,,其制備采用了一種非常新穎的方法,,利用了構(gòu)成生命的蛋白質(zhì)分子的“鏡像(mirror image)”。
當(dāng)前,,標(biāo)準(zhǔn)疫苗通常是通過引入一種安全的細(xì)菌或是細(xì)菌的無害部分(通常是蛋白質(zhì))進(jìn)入人體,,這些外來蛋白質(zhì)會(huì)刺激機(jī)體的免疫細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng),同時(shí)免疫細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生記憶,。當(dāng)再次遇到這種外來蛋白時(shí),,免疫細(xì)胞會(huì)發(fā)動(dòng)更猛烈的攻擊,。正常情況下,如果通過口服,,細(xì)菌或蛋白質(zhì)通常會(huì)被胃蛋白酶消化掉,。這項(xiàng)最新研究表明,這類蛋白質(zhì)部分的穩(wěn)定“鏡像”分子也能誘導(dǎo)保護(hù)性免疫反應(yīng),,而且在口服后不會(huì)被消化,,從而為開發(fā)藥片形式的穩(wěn)定非生物疫苗提供了可能。
Andrew Sewell教授解釋稱,,地球上形成蛋白質(zhì)的所有碳分子均為左旋分子,,但它們也有一種非生物的右旋形式。盡管這2種分子乍看起來完全相同,,但它們實(shí)際上是彼此的鏡像,,就像我們的左右手一樣,不能完全相互疊加,。左旋的蛋白質(zhì)很容易被消化掉,,在自然界中不能持久存在。而這些非自然的右旋分子卻非常的穩(wěn)定,。我們的研究表明,,像這類鏡像分子,可以成功地用于疫苗免疫,,這為將來探索用其他非自然的穩(wěn)定分子“藥物”作為疫苗提供了可能,。
結(jié)構(gòu)模擬表明,天然的多肽分子(A)和合成的“鏡像”分子(B)可以形成相似的整體構(gòu)象(C)
這項(xiàng)最新研究在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下成功進(jìn)行了概念證明(proof-of-confept),。在培養(yǎng)的人體細(xì)胞中,,這種“鏡像”分子能有效引發(fā)免疫反應(yīng);在實(shí)驗(yàn)小鼠上進(jìn)行測試時(shí),也發(fā)現(xiàn)這種“鏡像”分子與標(biāo)準(zhǔn)的生物疫苗一樣有效,。不過研究人員指出,,還需要開展更多的研究來開發(fā)這種方法用于疫苗開發(fā)以及其他疾病,非生物疫苗可能需要幾年的時(shí)間才能在人體上進(jìn)行試驗(yàn),。
英國資助醫(yī)學(xué)研究的最大慈善機(jī)構(gòu)Wellcome和英國生物技術(shù)與生物科學(xué)研究理事會(huì)(BBSRC)資助了該研究,。Wellcome感染及免疫生物學(xué)團(tuán)隊(duì)成員Divya Sha表示,這一概念驗(yàn)證研究為開發(fā)耐熱和口服免疫的疫苗產(chǎn)品開辟了道路,。這種疫苗不但能降低運(yùn)輸成本,還能增加全球范圍內(nèi)的疫苗獲取,。但還需要更多研究來轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)世界的疫苗產(chǎn)品,。