为老人建立更好的疫苗
随着人类的寿命越来越长,我们身体中的某些蛋白质越来越容易接受替代形状。这些错误粘稠的蛋白质最终最终会引发神经变性疾病,如阿尔茨海默,帕金森和娄盖克里的疾病,正式称为肌营养的侧面硬化症(ALS)。
Meredith Jackrel,华盛顿大学在圣路易斯艺术和科学化学助理教授及其实验室研究蛋白质错误折叠的障碍。它们特别感兴趣的是蛋白质错误的发生,如何导致疾病以及科学家如何能够预防或甚至如何逆转蛋白质错误折叠。他们的工作承诺在流感疫苗和当前的应用冠状病毒大流行病。
在这个Q&A中,Jackrel描述了她的实验室如何在蛋白质错误折叠和蛋白质中的专业知识神经退行性疾病使他们在开发针对老年人口的新淀粉样器启发疫苗技术方面取得了独特的资格。
您的研究如何与目前的大流行有关?
我们正在努力开发专门针对老年人口量身定制的新疫苗技术。我们最初启动了这个项目来评估新的流感疫苗技术,但这种方法也可能与Covid-19相关,因为老年人特别容易受到严重并发症的影响。
对老年人疫苗接种的一般问题是免疫倒期,或免疫系统的年龄相关功能障碍。通常通过添加佐剂来克服免疫倒期以提高免疫应答和功效。然而,佐剂会产生局部炎症,这阻碍了免疫系统并使疫苗变得较低效率。
洗车的同事生物医学工程,Jai Rudra,自我组装研究肽作为开发新型疫苗的材料,不需要使用佐剂。这些自佐剂肽纳米纤维被假设以引发自噬途径,一种细胞再循环,其也可以促进良好的免疫功能,这已成为潜在的疫苗靶标。施用这些肽纳米纤维导致鲁棒,高亲和力和中和抗体反应而没有局部反应,使它们对老年人疫苗递送具有吸引力。
为了进一步追求这些纳米纤维,我们现在必须研究这些材料的毒性和间隙机制。
您如何在疫苗技术工作中使用蛋白质折叠/错误折叠的专业知识?
肽纳米纤维材料迅速组装成与神经变性障碍的潜在原因密切相关的配置。这些淀粉样蛋白被认为是在阿尔茨海默,亨廷顿和帕金森病的患者中积聚的蛋白质丛。
虽然我们预期的主要差异不会利用这些材料问题,但尽管如此,肽纳米河疫苗的安全性和间隙机理是必不可少的。因此,我的实验室在研究模型系统中研究毒性相关淀粉样蛋白蛋白的毒性和机制的专业知识与该项目非常相关。
此外,由于研究哺乳动物细胞中肽纳米纤维的复杂性,我的实验室在使用面包师酵母作为模型系统的专业知识是对研究这些新材料的许可机制的高度相关。
这个项目中的具体目标是什么?
我的实验室的主要目标是确定肽模型系统中肽纳米河疫苗的间隙的毒性和机制。我们的目标是将纳米纤维的毒性与疾病相关蛋白质的毒性进行比较。我们还将采用自噬缺陷酵母模型来建立纳米纤维的间隙机制。Rudra Lab然后旨在评估纳米纤维基疫苗在老年小鼠中的疗效。
项目现在站在哪里?什么是下一步?
我们已经建立了这些肽纳米纤维的酵母模型系统,并完成了大部分初步工作。令人兴奋的是,我们已经证实,这些肽纳米纤维在酵母中没有毒性,并且对它们的间隙机制进行了一些新的见解。我们的目标是尽快完成该项目的早期阶段,Rudra Lab已开始在动物系统中工作。一旦我们单独使用纳米纤维完成工作,我们将开始测试缀合物以各种疫苗目标,特别是那些支撑Covid-19的人。
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