Fridge-Free COVID-19疫苗是生长在植物和细菌

纳米工程师开发了加州大学圣地亚哥COVID-19候选疫苗,可以把热量。他们的关键因素?从植物或细菌病毒。

新fridge-free COVID-19疫苗仍在开发的早期阶段。在小鼠中,候选疫苗引发高SARS-CoV-2中和抗体的生产,导致COVID-19的病毒。如果他们被证明是安全有效的,疫苗可以为全球分销工作是一个很大的改变游戏规则,包括那些在农村地区或社区资源贫乏。bet188真人

“激动人心的关于我们的疫苗技术的是热稳定,所以它很容易达到的地方建立超低温冰箱,或与这些冰箱卡车开车,不会是可能的,”妮可·斯坦梅茨说,纳米工程的教授和主任Nano-ImmunoEngineering中心在加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院。

疫苗是详细的在9月7日发表的一篇论文美国化学学会杂志》上。

研究人员创建了两个COVID-19候选疫苗。一个是由植物病毒,叫豇豆花叶病毒。另一个是由细菌病毒,或噬菌体,称为β问。

两种疫苗都是使用类似的菜谱。研究人员利用植物和豇豆大肠杆菌细菌生长的植物病毒和噬菌体的数以百万计的副本,分别以球形的纳米粒子的形式。研究人员收获这些纳米颗粒,然后附加一小块SARS-CoV-2峰值蛋白质的表面。成品看起来像一种传染性病毒的免疫系统可以认出他们,但他们没有传染性的动物和人类。的一小块突起蛋白附着在表面是刺激机体产生免疫反应对冠状病毒。

研究人员注意到几个优点使用植物病毒和噬菌体疫苗。举例来说,他们可以在大范围内容易和廉价的生产。“种植植物是相对容易的,涉及基础设施不太复杂,”斯坦梅茨说。”,利用细菌发酵的生物制药行业已经是一个建立的过程。”

另一大优势是,植物病毒和噬菌体纳米颗粒在高温下非常稳定。因此,疫苗可以存储和运输无需保持冷藏。他们还可以通过使用热的制造过程。团队使用这些过程包疫苗进入聚合物植入物和微针补丁。这些过程涉及混合聚合物和融化在一起的候选疫苗在烤箱温度接近100摄氏度。能够直接将植物病毒和噬菌体与聚合物纳米粒子从一开始就可以容易和简单的创建疫苗植入和补丁。

我们的目标是给人们更多的选择获得COVID-19疫苗和使它更容易。的植入皮下注射疫苗和缓慢释放的一个月,只需要进行一次。和微针补丁,可以戴在手臂没有疼痛或不适,会让人们服用疫苗。

“想象一下,如果疫苗补丁可以发送到我们的邮箱最脆弱的人,而不是让他们离开他们的家园和风险敞口,”Jon Pokorski说教授在加州大学圣地亚哥分校纳米工程雅各布斯工程学院,他的团队开发了技术使植入物和微针补丁。

一针式植入“如果诊所可以提供给那些有一个真的很难使其第二枪,将提供保护更多的人,我们可以有更好的机会在阻止传播,“Pokorski补充道,他也是一个建国大学的教员材料研究所发现和设计。

在测试中,团队的COVID-19候选疫苗接种小鼠通过植入,微针的补丁,或者一系列的两枪。所有三种方法产生高水平的中和抗体对SARS-CoV-2血液中。

潜在Pan-Coronavirus疫苗

同样也对SARS病毒中和抗体,研究人员发现。

所有这一切都归结到冠状病毒的一块突起蛋白附着在纳米颗粒的表面。斯坦梅茨的团队选择了这些作品之一,被称为抗原决定基,是几乎相同的SARS-CoV-2与原来的SARS病毒。

“中和是如此深刻的抗原决定基的很好保存在另一个致命的冠状病毒是非凡的,”作者马修·Shin说:一个博士生在斯坦梅茨的纳米工程实验室。“这给了我们希望潜在pan-coronavirus疫苗可以预防未来的流行病”。

这个特定的抗原决定基的另一个优点是,它不受任何影响SARS-CoV-2突变,迄今为止报道。这是因为这种抗原决定基来自一个地区的高峰蛋白质,不直接绑定到细胞。这不同于当前COVID-19接种疫苗的抗原表位,来自突起蛋白绑定的地区。这是一个很多突变发生的地区。和其中一些突变病毒传染。

抗原表位的不具约束力的地区不太可能接受这些突变,奥斯卡Ortega-Rivera解释说,斯坦梅茨的实验室的一位博士后研究员,该研究的第一作者。“基于我们的序列分析,我们选择的抗原决定基之间高度保守的SARS-CoV-2变异。”

这意味着新的COVID-19疫苗可以有效的变体问题,Ortega-Rivera说正在和测试看到δ变体,对他们有什么影响。

即插即用疫苗

另一件让斯坦梅茨很兴奋这个疫苗技术通用性提供新疫苗。“即使这对COVID-19技术不产生影响,它可以快速适应下一个威胁,下一个病毒X,”斯坦梅茨说。

这些疫苗,她说,“即插即用:“种植植物病毒或噬菌体纳米粒子从植物或细菌,分别然后附上一张目标病毒,病原体或生物标志物。

“我们使用相同的纳米粒子,相同的聚合物,同样的设备,和相同的化学把一切放在一起。唯一的变量就是我们坚持表面抗原,”斯坦梅茨说。

由此产生的疫苗不需要冷藏。他们可以打包到植入物或微针补丁。或者,他们可以直接通过镜头在传统管理方式。

斯坦梅茨和Pokorski的实验室用这道菜在先前的研究等疾病的候选疫苗人乳头状瘤病毒和胆固醇。现在他们已经表明,它适用于COVID-19候选疫苗。

下一个步骤

疫苗仍有很长的路要走才能进入临床试验。前进,团队将测试从COVID-19如果疫苗预防感染,以及它的变体和其他致命的冠状病毒,体内。

参考:Ortega-Rivera OA,陈Shin医学博士,等。三价亚单位疫苗候选COVID-19及其交付设备。J是化学Soc。2021年。doi:10.1021 / jacs.1c06600。

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