研究人员发现潜在路径广泛保护COVID-19使用T细胞疫苗
Gaurav Gaiha博士DPhil, MGH拉根研究所的一员,麻省理工学院和哈佛大学,研究艾滋病毒,人类已知fastest-mutating病毒之一。中但艾滋病毒变异的能力不是独一无二的RNA viruses-most病毒发展突变,或遗传密码的变化,随着时间的推移。如果病毒致病,正确的突变可以让病毒逃避免疫应答通过改变病毒部分免疫系统用来识别病毒的威胁,科学家称抗原表位。
抗击艾滋病毒的变异率高,Gaiha和伊丽莎白Rossin,医学博士,博士,马萨诸塞州视网膜研究员眼睛和耳朵,质量一般的布里格姆的一员,开发了一个被称为基于结构的方法网络分析。,他们可以识别病毒,限制,或者限制,从突变。突变的变化制约抗原表位是罕见的,因为它们会导致病毒失去感染和复制的能力,基本上呈现它自己无法传播。
大流行开始时,Gaiha立即认出了一个机会,艾滋病毒基于结构的网络分析的原则适用于SARS-CoV-2,导致COVID-19的病毒。他和他的团队认为,病毒可能会变异,可能的方式,使其逃避自然和诱发的免疫力。使用这种方法,研究小组发现了突变约束SARS-CoV-2抗原表位,可以认可免疫细胞被称为T细胞。这些抗原表位疫苗可以用于训练T细胞,提供保护性免疫。最近发表在细胞,这项工作强调的可能性T细胞疫苗,它可以提供广泛的防范新出现的变异SARS-CoV-2。和其他类似非典的冠状病毒
COVID-19大流行,从最早阶段的团队知道这是必须准备对未来潜在的突变。其他实验室已经发表了蛋白质结构(蓝图)大约40%的SARS-CoV-2病毒,患者和研究表明,一个健壮的T细胞反应,尤其是CD8 + T细胞反应,更有可能生存COVID-19感染。
Gaiha的团队知道这些见解可以结合他们的独特方式:网络分析平台识别突变约束抗原表位和一个分析他们刚刚开发,目前在新闻报告细胞的报道成功的目标识别抗原表位,CD8 + T细胞在感染艾滋病毒的人。应用这些进步SARS-CoV-2病毒,他们发现了311高度网络化抗原表位在SARS-CoV-2可能突变约束和认可CD8 + T细胞。
“这些高度网络化病毒抗原表位与其他病毒部分,这可能提供了一种稳定的病毒,“Anusha内森说,在麻省理工医科学生健康科学和技术研究的程序和co-first作者。“因此,病毒不太可能容忍任何结构性变化在这些高度网络化的区域,使其耐药突变。”
你能想到的一个病毒的结构像一所房子的设计,内森解释道。房子的稳定性取决于一些至关重要的元素,如支撑梁和基础,连接和支持其他房子的结构。因此可能改变形状或大小的功能,如门窗没有危及房子本身。结构元素的变化,如支撑梁,然而,风险更大。在生物方面,这些支撑梁将突变constrained-any重大改变大小或形状可能房子的结构完整性和很容易导致其崩溃。
高度网络化在病毒抗原表位函数作为支撑梁,连接到其他部分的病毒。在这种抗原表位可以风险突变病毒感染的能力,复制,最终生存下来。这些高度网络化的抗原表位,因此,往往是相同的,或几乎相同,在不同的病毒变异甚至跨密切相关病毒在同一个家庭,使他们理想的疫苗的目标。
团队研究发现311抗原表位找到都大量存在,并可能被绝大多数的人类免疫系统。他们结束了53个抗原表位,每一个都代表一个潜在的目标广泛保护T细胞疫苗。因为病人恢复COVID-19感染T细胞反应,团队能够验证他们的工作看到如果他们的抗原表位是一样的,激起了T细胞反应患者从COVID-19中恢复过来。一半的恢复COVID-19患者学习有高度网络化的T细胞反应抗原表位研究小组确定的。这个确认确定的抗原表位诱导免疫反应的能力,使他们有前途的候选人在疫苗中使用。
“T细胞疫苗有效目标这些高度网络化的抗原表位,“Rossin说,他也是一个co-first研究的作者,“可能能够提供持久保护SARS-CoV-2的多个变种,包括未来变种。”
此时,这是2021年2月,一年多的大流行,和新变种的担忧是在全球范围内出现。如果团队的预测SARS-CoV-2是正确的,这些变异的关注点应该没有突变高度网络化抗原表位鉴定。
团队获得序列的新循环B.1.1.7α,B.1.351β,P1γ,B.1.617.2δSARS-CoV-2变异问题。他们比较这些序列与原SARS-CoV-2基因组重复检验的基因改变对他们的高度网络化的抗原表位。值得注意的是,所有的突变他们发现了,只有三个突变被发现影响高度网络化的抗原表位序列,和所有的变化影响的能力,这些抗原表位与免疫系统相互作用。
说:“最初,都是预测Gaiha,一名调查员在MGH胃肠病学和这项研究的资深作者。“但是当我们相比网络分数序列变异的关心和循环变量的组合,就像自然是证实了我们的预测。”
在同一时期内,信使核糖核酸疫苗被部署和免疫反应的疫苗正在研究。虽然疫苗诱导一个强大和有效的抗体反应,Gaiha集团决定他们对高度网络化规模小得多的T细胞反应抗原表位相比,患者恢复COVID-19感染。
虽然当前对COVID-19疫苗提供强有力的保护,Gaiha解释说,目前尚不清楚他们是否会继续提供同样强烈的保护随着越来越多关注的变异开始流传。然而,这项研究表明,它可能会建立一个广泛的保护T细胞疫苗,可以预防的变体问题,如δ变体,甚至可能延长保护未来SARS-CoV-2变异也可能出现类似的冠状病毒。
