SciTechDaily

ניקולס

חיסון "Quartet Nanocage" המהפכני יעיל נגד נגיפים שעדיין לא הופיע

חוקרים פיתחו טכנולוגיית חיסונים פורצת דרך, המכונה 'חיסון פרואקטיבי', המאמנת את מערכת החיסון לזהות אזורים ספציפיים של נגיפים שונים, כולל אלו שטרם ידועים. טכנולוגיה זו מאפשרת לחיסון לספק הגנה מפני קשת רחבה של מגיפות נגיף קורונה עתידיות. הגישה מנוגדת לשיטות המסורתיות על ידי הכנה לווירוסים לפני שהם צצים, תוך שימוש במבנה ננו-חלקיקי 'Quartet Nanocage' כדי לחבר אנטיגנים ויראליים ולעורר תגובה חיסונית. שיטה פרואקטיבית זו עשויה לחולל מהפכה כיצד מפתחים חיסונים לאיומים מתעוררים, ועלולה להאיץ את התגובה למגיפות עתידיות.

חוקרים יצרו טכנולוגיית חיסון חדשה שבבדיקות עם עכברים הוכיחה הגנה מפני מגוון רחב של נגיפים, כולל אלו שעלולים לגרום להתפרצויות מחלות עתידיות – אפילו כאלה שטרם זוהו.

זוהי גישה חדשה לפיתוח חיסונים הנקראת 'חיסון פרואקטיבי', שבה מדענים בונים חיסון עוד לפני שהפתוגן הגורם למחלה הופיע.

החיסון החדש פועל על ידי אימון מערכת החיסון של הגוף לזהות אזורים ספציפיים של שמונה נגיפים שונים, כולל SARS-CoV-1, SARS-CoV-2ועוד כמה שמסתובבים כעת בעטלפים ויש להם פוטנציאל לקפוץ לבני אדם ולגרום למגיפה.

המפתח ליעילות שלו הוא שהספציפי נגיף אזורים שאליהם מטרות החיסון מופיעות גם בנגיפים קשורים רבים. על ידי אימון המערכת החיסונית לתקוף אזורים אלה, היא מעניקה הגנה מפני נגיפים אחרים שאינם מיוצגים בחיסון – כולל כאלה שעדיין לא זוהו.

תגובה חיסונית ומטרות מחקר

לדוגמה, החיסון החדש אינו כולל את וירוס הקורונה SARS-CoV-1, שגרם להתפרצות ה-SARS בשנת 2003, אך הוא עדיין גורם לתגובה חיסונית לנגיף זה.

"ההתמקדות שלנו היא ליצור חיסון שיגן עלינו מפני מגיפת הקורונה הבאה, ויהיה מוכן עוד לפני שהמגיפה התחילה", אמר רורי הילס, חוקר בוגר במחלקה לפרמקולוגיה של אוניברסיטת קיימברידג' ומחבר ראשון של הספר. להגיש תלונה.

הוא הוסיף: "יצרנו חיסון שמספק הגנה מפני מגוון רחב של נגיפים שונים – כולל כאלה שאנחנו אפילו לא יודעים עליהם עדיין".

התוצאות פורסמו בכתב העת טבע ננוטכנולוגיה.

רורי הילס במעבדת אוניברסיטת קיימברידג'

רורי הילס, חוקר בוגר במחלקה לפרמקולוגיה של אוניברסיטת קיימברידג', רוצה להיות מוכן עם חיסון שיגן עלינו מפני מגיפת הקורונה הבאה עוד לפני שהמגיפה התחילה. קרדיט: ג'קלין גארגט

"אנחנו לא צריכים לחכות שנגיפים חדשים יופיעו. אנחנו יודעים מספיק על נגיפים ותגובות חיסוניות שונות אליהם, כדי שנוכל להתחיל עם בניית חיסוני הגנה נגד נגיפים לא ידועים עכשיו", אמר פרופסור מארק הווארת' מהמחלקה לפרמקולוגיה של אוניברסיטת קיימברידג', מחבר הדו"ח הבכיר.

הוא הוסיף: "מדענים עשו עבודה נהדרת בייצור מהיר של חיסון נגד COVID במהלך המגיפה האחרונה, אבל בעולם עדיין היה משבר עצום עם מספר עצום של מקרי מוות. אנחנו צריכים להבין איך אנחנו יכולים לעשות אפילו יותר טוב מזה בעתיד, ומרכיב רב עוצמה של זה מתחיל לבנות את החיסונים מראש".

החיסון החדש "Quartet Nanocage" מבוסס על מבנה הנקרא ננו-חלקיק – כדור חלבונים המוחזק יחד על ידי אינטראקציות חזקות להפליא. שרשראות של אנטיגנים ויראליים שונים מחוברות לננו-חלקיק הזה באמצעות 'דבק-על חלבון' חדשני. אנטיגנים מרובים כלולים בשרשרות אלו, המאמנות את המערכת החיסונית לכוון לאזורים ספציפיים המשותפים למגוון רחב של נגיפים.

מאמצים משותפים וחידושים טכנולוגיים

מחקר זה הוכיח שהחיסון החדש מעלה תגובה חיסונית רחבה, אפילו בעכברים שחוסנו מראש עם SARS-CoV-2.

החיסון החדש הוא הרבה יותר פשוט בעיצובו מאשר חיסונים בעלי הגנה רחבה אחרים שנמצאים כעת בפיתוח, שלדברי החוקרים צריך להאיץ את דרכו לניסויים קליניים.

לטכנולוגיה הבסיסית שהם פיתחו יש גם פוטנציאל לשימוש בפיתוח חיסונים כדי להגן מפני אתגרים בריאותיים רבים אחרים.

העבודה כללה שיתוף פעולה בין מדענים מאוניברסיטת קיימברידג', ה אוניברסיטת אוקספורד, ו-Caltech. זה משפר את העבודה הקודמת, של קבוצות אוקספורד ו-Caltech, לפיתוח חיסון הכל-באחד חדש נגד איומי נגיף הקורונה. החיסון שפותחו על ידי אוקספורד ו-Caltech אמור להיכנס לניסויים קליניים שלב 1 בתחילת 2025, אך אופיו המורכב מקשה על ייצורו, מה שעלול להגביל ייצור בקנה מידה גדול.

חיסונים קונבנציונליים כוללים אנטיגן יחיד כדי לאמן את מערכת החיסון לכוון נגיף ספציפי יחיד. זה עשוי שלא להגן מפני מגוון רחב של נגיפים קיימים, או מפני פתוגנים שצצים לאחרונה.

המחקר מומן על ידי מועצת המחקר לביוטכנולוגיה ומדעי הביולוגיה.

ניקולס