研究背景
嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒 2 (SARS-CoV-2)及其突變株引起破壞性的全球病毒大流行，導(dǎo)致嚴(yán)重的全球公共衛(wèi)生危機(jī)并影響了金融和社會系統(tǒng)。
疫苗接種被認(rèn)為是結(jié)束全球病毒大流行的關(guān)鍵，如今至少有36種針對coronavirus 2019(COVID-19)的疫苗已獲得至少一個國家/地區(qū)的批準(zhǔn)。但是它們大多數(shù)采用肌肉注射，可能不會以粘膜、分泌性免疫球蛋白A(IgA)或組織駐留記憶T細(xì)胞(TRM)的形式喚起黏膜免疫。由于SARS-CoV-2是通過感染呼吸道上皮細(xì)胞并引起肺炎，粘膜免疫力不佳可能會限制肌肉注射 COVID-19 疫苗的應(yīng)用。因此開發(fā)一種能夠有效激活黏膜免疫且可以凍干并在室溫下穩(wěn)定數(shù)月的疫苗顯得尤為重要。
文獻(xiàn)來源
天津大學(xué)張育淼團(tuán)隊在期刊《Nano Today》上發(fā)表題為“A metalloprotein nanoparticle scaffold co-delivers antigens and adjuvants with metal-enhanced STING activation for vaccination preventing viral infections”的研究論文，開發(fā)了一種基于配位化學(xué)的金屬免疫療法作為一種新型的SARS-CoV-2金屬納米疫苗，能夠有效激活細(xì)胞、體液和黏膜免疫反應(yīng)，保護(hù)機(jī)體免受SARS-CoV-2假病毒入侵。
研究結(jié)果
研究人員篩選了各種金屬離子與 STING 激動劑的潛在協(xié)同作用，并發(fā)現(xiàn)Mn2+ 和Co2+可以顯著增強(qiáng) STING 激動劑的活性，提高細(xì)胞免疫反應(yīng)從而抑制細(xì)胞被假病毒感染(SARS-CoV-2假病毒購自Genomeditech)。而且小鼠鼻吸入Mn2++diABZI-2+RBD后，Mn2+顯著增加了小分子二氨基苯并咪唑化合物(diABZI-2)的免疫活性，誘導(dǎo)產(chǎn)生針對 SARS-CoV-2 的中和抗體，并觸發(fā)粘膜免疫系統(tǒng)在肺中產(chǎn)生抗原特異性分泌型 IgA (SIgA)（圖1）。
圖1 Mn2+ 增強(qiáng)了STING 激動劑diABZI-2的活性.
i: PBS, ii: RBD, iii: Mn2++RBD, iv: diABZI-2+RBD, v:Mn2++diABZI-2+RBD
接下來，研究人員還證明能夠共遞送 Mn2+，STING 激動劑diABZI-2和抗原RBD的金屬吸入式疫苗(LaMP-A-RBD)，在金倉鼠鼻內(nèi)給藥一次后，通過熒光酶試劑盒(購自Genomeditech)檢測體內(nèi)中和抗體，發(fā)現(xiàn)該疫苗誘導(dǎo)了體液免疫產(chǎn)生針對 SARS-CoV-2 的中和抗體，并觸發(fā)粘膜免疫系統(tǒng)在肺中產(chǎn)生抗原特異性分泌型 IgA (SIgA)和選擇性刺激樹突狀細(xì)胞 (DC) 和巨噬細(xì)胞啟動抗原特異性 T 細(xì)胞并激活抗原非依賴性NK cell，以抑制肺上皮細(xì)胞對病毒的攝?。▓D2）。
圖2 用LaMP-A-RBD接種小鼠誘導(dǎo)了細(xì)胞、粘膜和體液免疫反應(yīng)
最后，研究人員在給藥后7天進(jìn)行SARS-CoV-2假病毒(購自Genomeditech)感染金倉鼠，發(fā)現(xiàn)金屬吸入式疫苗(LaMP-A-RBD)能夠很好抑制病毒感染，起到了很好機(jī)體保護(hù)作用（圖3）。
圖3 用 LaMP-A-RBD 接種倉鼠可誘導(dǎo)粘膜免疫，有效中和 SARS-CoV-2 假病毒
綜上所述，LaMP-A系統(tǒng)是一種新型的疫苗佐劑系統(tǒng)，并通過cGAS-STING途徑利用金屬免疫應(yīng)答來提高疫苗的免疫原性從而保護(hù)機(jī)體免受SARS-CoV-2假病毒入侵，是一種很有前途的新冠疫苗開發(fā)新平臺。
吉滿助力
本研究中所用的SARS-Cov-2假病毒、熒光素酶檢測試劑盒均由吉滿生物提供。 了解更多質(zhì)粒構(gòu)建,病毒包裝,穩(wěn)轉(zhuǎn)株構(gòu)建,敲除細(xì)胞株,報告基因檢測等相關(guān)服務(wù)。歡迎訪問吉滿生物官網(wǎng)：m.zxpdf.cn 免費(fèi)咨詢電話：400-627-9288 文章來源：課題組供稿 文獻(xiàn)來源 DOI: 10.1016/j.nantod.2024.102156 原文引用 "Metal ions (CaCl2, MgCl2, CoCl2, FeCl2, FeCl2, ZnCl2, MnCl2, NiCl2, KCl, CuCl2) with or without diABAI-2 were pre-incubated for 20 h and then cells were infected with GFPSARS-Cov-2 pseudovirus (MOI of 0.1, 0.3 and 0.6) (Genomeditech) for 20h. Female Syrian golden hamsters aged 6–8 weeks were intranasally administered one dose of PBS,Mn+A+RBD, LaMP-RBD and LaMP-ARBD (contains 50 μg Mn2+, 30 μg diABZI-2 and 500 ng RBD). One week after inoculation, 1.0×105 TU SARS-CoV-2 (Genomeditech) was injected intranasally (30 μL per well). Medium was removed from each well, 200 μL PBS was used to wash the cells, and then 200 μL luciferase substrate(Genomeditech) was added to measure luciferase activity." 吉滿熒光素酶檢測試劑盒產(chǎn)品清單 吉滿新冠假病毒產(chǎn)品清單
