賓夕法尼亞大學(xué)佩雷??爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員設(shè)計了一種全新的疫苗方法-在不接種疫苗的情況下產(chǎn)生免疫力。

這項發(fā)表在《科學(xué)報告》上的研究表明，注射合成DNA的動物經(jīng)過工程設(shè)計，可以編碼針對登革熱病毒的特異性中和抗體，而無需標(biāo)準的基于抗原的疫苗接種，它們就能產(chǎn)生保護疾病所需的確切抗體。重要的是，這種稱為DMAb的方法是快速的，可以在給藥一周內(nèi)保護動物。

登革熱病毒是人類最重要的蚊媒病毒感染之一。每年發(fā)生近4億登革熱感染，近幾十年來，登革熱和可能致命的登革熱出血熱/登革熱休克綜合征的病例有所增加。登革熱的地理范圍已擴大到包括100多個國家，給全世界造成了巨大的健康和經(jīng)濟負擔(dān)。

盡管正在開發(fā)抗擊登革熱病毒的疫苗，但目前尚無針對所有四種登革熱病毒株或血清型提供平衡保護的疫苗。感染了一種血清型的患者僅對該血清型產(chǎn)生保護性免疫力-但是，如果將來的感染是由另一種血清型引起的，這種免疫力使患者容易患上嚴重疾病。

悖論反應(yīng)

對于新登革熱感染的這種自相矛盾的反應(yīng)，有一個很強的理論涉及人體對感染做出反應(yīng)的抗體?？贵w具有兩個賦予其功能的重要區(qū)域：一端(稱為可變區(qū))識別靶蛋白，例如登革病毒顆粒表面的蛋白。另一端稱為恒定區(qū)，它與細胞表面的受體結(jié)合，可以指導(dǎo)免疫系統(tǒng)以多種方式應(yīng)答，所有這些都是希望消除抗體可變端上的靶標(biāo)。

但是，登革熱病毒利用其自然過程具有其優(yōu)勢：識別抗體恒定區(qū)的細胞是登革熱病毒更喜歡感染的確切細胞。當(dāng)來自先前登革熱感染的低水平抗體感測到新血清型存在時，它們會與不同血清型弱結(jié)合，導(dǎo)致其進入具有恒定區(qū)受體的細胞，新血清型最終進入那些細胞。然后，登革熱病毒可以感染這些細胞，從而導(dǎo)致更高水平的病毒產(chǎn)生和增強的疾病，有時甚至是致命的疾病。許多研究人員探索了通過識別登革熱抗體恒定區(qū)來消除細胞受體的方法。然而，傳統(tǒng)的免疫技術(shù)通常不能產(chǎn)生不能結(jié)合這些受體的抗體。

在當(dāng)前的研究中，改變了用于編碼抗登革熱病毒中和抗體的DNA，以產(chǎn)生不與細胞受體結(jié)合的中和抗體，從而有效地消除了登革熱感染導(dǎo)致致命性疾病加劇的機會。

高級作者David B. Weiner博士說：“設(shè)計新穎的單克隆抗體遞送方法可能是抗擊感染和獨特治療情況的重要方法。” David B. Weiner博士，病理學(xué)和檢驗醫(yī)學(xué)教授，基因治療和疫苗主席程序。“我們可以通過編碼抗體并將其作為非活，非病毒，非永久性抗體來產(chǎn)生合成的免疫應(yīng)答。”

技術(shù)轉(zhuǎn)變

在過去的幾十年中，單克隆抗體(mAbs)已成為治療多種疾病的最重要方法之一，包括癌癥，自身免疫性疾病，以及較小程度的傳染性疾病。然而，它們?nèi)匀话嘿F并且需要耗時的過程來生產(chǎn)和研究。

傳統(tǒng)上，單克隆抗體是在昂貴的大規(guī)模細胞培養(yǎng)實驗室中在體外制造的。由于抗體最終會隨著時間而分解，因此臨床中的單克隆抗體需要頻繁重復(fù)給藥，從而進一步增加了成本。體內(nèi)產(chǎn)生的DMAb具有克服許多這些局限性的潛力，降低了成本壁壘，使這種技術(shù)先進的療法可以覆蓋全球更多的人群。

這項研究的主要作者，韋納實驗室的一名博士候選人Seleeke Flingai表示，保護的快速性以及對保護性抗體的確切特征進行剪裁的能力-包括傳統(tǒng)疫苗接種反應(yīng)無法產(chǎn)生的特征-可以為保護抗體提供保護。 DMAb平臺用途廣泛。

在這項研究中，在接受保護性DMAb后不到一周的時間里，給予致命劑量登革熱病毒的小鼠完全免受致命疾病的侵害-比疫苗驅(qū)動的保護作用要快得多，后者可能需要數(shù)周至數(shù)月才能達到最高療效水平。

Flingai說：“肌肉注射我們的DMAb能夠保護這些動物免于嚴重的疾病和死亡。”

韋納指出：“快速誘導(dǎo)免疫可能對特殊人群，包括旅行者，老年人或其他對疫苗反應(yīng)差的人群有利。” “前往流行地區(qū)的旅行者在旅行之前經(jīng)常會接受多次肌肉內(nèi)疫苗接種。我們可以設(shè)想，這種方法將與正常的旅行免疫方案一起使用。”

下一步將是證明其在較大動物模型中的功效，并測試該方法是否可用于預(yù)防或治療其他疾病。