發(fā)布時間:2015-11-30來源:黃博純 供稿:感染與免疫中心 孫彩軍
近日,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院呼吸疾病國家重點實驗室和浙江大學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位合作,利用仿生礦化技術(shù)成功研發(fā)了一種疫苗修飾和改進(jìn)的新技術(shù)(Biomineralization-based Virus Shell-Engineering (BVSE))。該成果于2015年11月26日在線發(fā)表于材料科學(xué)國際權(quán)威期刊《Advanced Materials》(《先進(jìn)材料》。呼吸疾病國家重點實驗室陳凌研究員、浙江大學(xué)唐??到淌诤蛙娛箩t(yī)學(xué)科學(xué)院秦成峰研究員為該文共同通訊作者,廣州生物院孫彩軍博士和浙江大學(xué)王曉雨博士為該文共同第一作者。
腺病毒(Adenovirus),尤其是人5型腺病毒(Ad5)已被廣泛作為重組基因治療和疫苗載體。據(jù)統(tǒng)計,全球約有1/4的基因治療和疫苗載體的臨床試驗使用Ad5作為基因載體,包括用于研發(fā)新型的艾滋病疫苗和埃博拉疫苗。然而人群中普遍存在腺病毒中和抗體,例如在華南人群中約有77%的人呈Ad5抗體陽性,即使是Ad5抗體陰性的人在使用過一次Ad5載體產(chǎn)品后也會轉(zhuǎn)變成Ad5抗體陽性。這些腺病毒中和抗體很大程度抑制了腺病毒載體疫苗或基因治療產(chǎn)品的重復(fù)使用效率。
為克服體內(nèi)腺病毒中和抗體的這種負(fù)面影響,該團(tuán)隊科技人員創(chuàng)造性地將自然界中廣泛存在的生物礦化(biomineralization)現(xiàn)象應(yīng)用于修飾和提升疫苗的性能。以攜帶艾滋病抗原的腺病毒載體疫苗為模型,研究人員發(fā)現(xiàn)磷酸鈣鹽在一定條件下可在腺病毒表面形成一層礦化薄膜,猶如給病毒添加了一層“蛋殼”(Shell)。經(jīng)過一系列體內(nèi)外實驗表明,BVSE技術(shù)可有效避免腺病毒載體疫苗被中和抗體識別,并高效感染靶細(xì)胞并促進(jìn)其攜帶的HIV的抗原基因的表達(dá)。同時還發(fā)現(xiàn)經(jīng)BVSE處理的疫苗表面攜帶的Ca2+離子兼有佐劑的功能,更有利于疫苗發(fā)揮更大潛能,激發(fā)出更有效的HIV病毒特異性的多功能性細(xì)胞免疫應(yīng)答,顯著地提高了HIV疫苗的免疫效果。本研究為提升腺病毒載體的使用效率和使用范圍提出了一種嶄新思路,對研發(fā)更有效地針對艾滋病、其它傳染性疾病和腫瘤的疫苗及免疫治療新策略具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價值。
本課題得到國家自然科學(xué)基金、國家科技重大專項、廣州市健康醫(yī)療協(xié)同創(chuàng)新重大專項等資金的支持。
利用仿生礦化技術(shù)給腺病毒載體艾滋病疫苗表面添加一層納米薄膜,從而有效克服針對載體的預(yù)存免疫的不良影響
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