近期，麻省理工學(xué)院（MIT）等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們在《Science Advances》期刊上發(fā)表了一篇論文，描述了一種用于遞送疫苗的新型納米顆粒，稱為金屬有機(jī)框架（MOF），它有望在更低劑量下引發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。該論文題為《沸石咪唑酸鹽骨架激活內(nèi)體Toll樣受體并增強(qiáng)SARS-CoV-2刺突蛋白三聚體的免疫原性》。

研究中，科學(xué)家們展示了MOF成功封裝并遞送了SARS-CoV-2刺突蛋白的部分，并且在細(xì)胞內(nèi)分解時同時作為佐劑。雖然還需要進(jìn)一步的工作來確保這些顆粒在人類疫苗中的安全性，但這些初步結(jié)果令人鼓舞。

這項(xiàng)研究的高級作者之一、麻省理工學(xué)院科克癌癥研究所的首席調(diào)查員Ana Jaklenec博士表示：“我們不僅通過納米顆粒以更受控制的方式遞送蛋白質(zhì)，而且這些顆粒的組成結(jié)構(gòu)還充當(dāng)了佐劑?！薄拔覀兡軌?qū)OVID-19蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)非常特異性的反應(yīng)，并且與單獨(dú)使用蛋白質(zhì)接種相比，實(shí)現(xiàn)了劑量節(jié)約的效果?！?/p>

這項(xiàng)研究中使用的MOF被稱為沸石咪唑酸鹽骨架8（ZIF-8），它是一種由鋅離子和四個咪唑分子組成的四面體單元的晶格。這些顆粒通常具有直徑在100到200納米之間，足夠小以直接進(jìn)入淋巴結(jié)或通過免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞進(jìn)入。先前的研究表明，ZIF-8顆?？梢燥@著增強(qiáng)免疫反應(yīng)。但尚不清楚它們究竟如何激活免疫系統(tǒng)。

為了回答這個問題，研究人員設(shè)計了一種實(shí)驗(yàn)性疫苗，其中含有SARS-CoV-2受體結(jié)合蛋白嵌入ZIF-8顆粒中。一旦這些顆粒進(jìn)入細(xì)胞，MOF就會分解釋放其病毒蛋白質(zhì)載體。然后，MOF的咪唑組分激活Toll樣受體，有助于刺激先天免疫反應(yīng)。

從接種過疫苗的小鼠淋巴結(jié)細(xì)胞的RNA測序結(jié)果顯示，針對疫苗產(chǎn)生了多種免疫相關(guān)途徑的激活，包括TLR-7途徑，導(dǎo)致細(xì)胞因子和其他炎性分子的增加。他們還觀察到，接種了這些顆粒的小鼠對病毒蛋白的反應(yīng)比僅接種蛋白的小鼠要強(qiáng)烈得多。

在這些顆?？梢杂糜谝呙缰埃茖W(xué)家們需要評估它們的安全性以及它們是否可以擴(kuò)大規(guī)模進(jìn)行更大規(guī)模的制造。然而，即使ZIF-8不起作用，研究人員相信他們的發(fā)現(xiàn)也可以指導(dǎo)相關(guān)的研究，重點(diǎn)放在類似納米顆粒用于遞送亞單位疫苗上，這些疫苗通常比mRNA疫苗更容易和更便宜地制造。

Jaklenec博士指出：“設(shè)計利用具有特定化學(xué)基團(tuán)的納米顆粒的新疫苗，不僅有助于抗原的遞送，還能激活特定的免疫途徑，這有可能增強(qiáng)疫苗的效力?！薄袄斫馑幬镞f送載體如何增強(qiáng)佐劑免疫反應(yīng)是設(shè)計新疫苗時非常有幫助的事情。”

參考文獻(xiàn)：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adj6380

編輯：王洪

排版：李麗