流感病毒菌株之间的抗原变异性对开发广泛的保护性,持久的疫苗构成了重大挑战。当前的年度疫苗靶向特定菌株,需要准确预测有效中和。尽管系统发育群体之间的序列多样性,但血凝素(HA)头域的结构仍然高度保守。利用这种保护,我们设计的跨组嵌合具有结合远处菌株的抗原表面。通过结构引导的受体结合位点(RBS)残基的移植,我们在H1 HA支架上显示了H3 RBS。这些嵌合免疫原子会引起能够中和底菌株和远端菌株的跨组多克隆反应。此外,嵌合体整合了异三聚体免疫原子,增强了模块化疫苗的设计。这种方法使包含各种应变段能够产生广泛的多克隆响应。将来,这种模块化免疫原子可以用作评估免疫力优势和完善免疫策略的工具,从而提供了桥接和增强免疫力患者免疫反应的潜力。该策略有望推进普遍的流感疫苗开发。
单克隆抗体(mAb)代表了用于治疗自身免疫性疾病,传染病和癌症的最普遍的FDA批准方式之一。但是,治疗性抗体的发现和开发仍然是一个耗时且昂贵的过程。机器学习(ML)和人工智能(AI)的最新进步表明,在革新抗体发现和优化方面表现出了显着的希望。特别是预测抗体生物学活性的模型可以对结合和功能特性进行核内评估;这样的模型可以优先考虑在昂贵和时间密集的实验室测试程序中成功的可能性最高的抗体。我们在这里探索了一种AI模型,用于预测抗体与胞素A血凝集素(HA)抗原的结合和受体阻断活性。我们目前的模型是通过生物制剂发现的哺乳动物框架开发的,可以仅使用序列信息预测抗体 - 抗原相互作用。为了评估模型的性能,我们在各种数据拆分条件下对其进行了测试,以模仿现实世界中的情况。
结果:我们生产了一种不含佐剂的自组装纳米颗粒疫苗,可对抗多种甲型流感病毒。这种纳米颗粒疫苗在幽门螺杆菌铁蛋白表面显示多抗原靶点,该铁蛋白由 H3N2 病毒血凝素的胞外域和三个串联高度保守的甲型流感病毒 M1 表位组成,这些表位与通用辅助 T 细胞表位 PADRE 融合,称为 HMP-NP。HMP-NP 在杆状病毒-昆虫细胞系统中以可溶形式表达,并自组装成均质纳米颗粒。动物免疫研究表明,HMP-NP 纳米疫苗引起的血凝抑制 (HAI) 滴度比灭活甲型流感疫苗高 4 倍。 HMP-NPs 对 H3N2 病毒和 H1N1 和 H9N2 病毒异源株诱导的中和滴度分别比灭活流感疫苗高约 8、12.4 和 16 倍。同时,我们还观察到 HMP-NPs 诱导的 IFN-γ 和 IL-4 分泌细胞数量比灭活流感疫苗高约 2.5 倍。重要的是,使用 HMP-NPs 进行鼻内免疫(不使用任何佐剂)可诱导有效的粘膜 IgA 反应并赋予对 H3N2 病毒的完全保护,以及对 H1N1 和 H9N2 病毒的部分保护,并显着降低肺病毒载量。
摘要:舌下疫苗具有诱导粘膜免疫以预防呼吸道病毒(包括严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 和流感)的益处,同时还可以实现无针自我给药。在之前的研究中,通过将重组 CoV-2 刺突蛋白受体结合域抗原与双链 RNA Poly(I:C) 佐剂相结合,创建了一种舌下 SARS-CoV-2 疫苗。这种疫苗在非人类灵长类动物食蟹猴身上进行了测试。本研究检查了含有血凝素 (HA) 抗原和 Poly(I:C) 佐剂的舌下流感疫苗引起的免疫和炎症反应,并评估了该疫苗在非人类灵长类动物中的安全性。含聚肌氨酸:胞苷酸佐剂的舌下疫苗可诱导粘膜和全身免疫。具体而言,舌下疫苗在唾液和鼻冲洗液中产生 HA 特异性分泌型 IgA 抗体,在血液中检测到 HA 特异性 IgA 和 IgG。根据血液检测结果和血浆 C 反应蛋白水平判断,这种疫苗似乎是安全的。值得注意的是,舌下疫苗接种既不会增加血液中炎症相关细胞因子(IFN-alpha、IFN-gamma 和 IL-17)的产生,也不会上调白细胞中促炎细胞因子(IL12A、IL12B、IFNA1、IFNB1、CD69 和颗粒酶 B)的基因表达。此外,DNA微阵列分析显示,舌下疫苗接种引起食蟹猴免疫相关反应相关基因表达变化的增强和抑制。因此,含Poly(I:C)佐剂的舌下疫苗是安全的,并且创造了增强和抑制免疫相关反应的平衡状态。
3 级肿胀、发红:定义为 >50 毫米。3 级烦躁:定义为无法安抚的哭泣/无法正常活动。3 级食欲不振:定义为完全不吃东西。3 级嗜睡:定义为无法正常活动。3 级发烧:定义为 >102.2°F (39.0°C)。
流感病毒会引起流行病,并每年引起大量发病率,并导致一定的死亡率。季节性流感疫苗具有不完全的有效性,并引起狭窄的抗体反应,这种抗体反应通常无法防止流感病毒中发生的突变。因此,已经研究了各种疫苗方法以提高安全性和有效性。在这里,我们评估了在BALB/C小鼠模型中编码血凝素(HA)蛋白的mRNA流感疫苗。结果表明,mRNA疫苗接种引起对当前四价疫苗中每种流感病毒菌株的中和和血清抗体的中和抗体,旨在防止四种不同的流感病毒,包括两个流感病毒病毒病毒(IAV)和两个流行型流感(IBV),以及几个不同的抗体,以及几个不同的抗体症状,构成了较大的抗体症状。测定(HAI)和病毒中和测定法。二次mRNA疫苗的抗体滴度可与单价疫苗与每种测试的病毒引起的抗体相当,而不论mRNA促进疫苗后的剂量如何。与未用编码H1 HA的mRNA接种的小鼠相比,用编码H1 HA接种的mRNA接种的小鼠减少了体重减轻和肺病毒滴度。总体而言,这项研究表明,基于mRNA的季节性流感疫苗的功效是其替代当前可用的分裂灭活和实时衰减的季节性流感疫苗的潜力。
流感病毒糖蛋白血凝素 (HA) 参与病毒颗粒附着到宿主细胞膜受体和膜融合的关键步骤。由于其在甲型流感感染的初期起着至关重要的作用,HA 成为寻找新型类药物候选物的有希望的靶标。鉴于其在甲型流感感染早期的关键作用,过去几十年来,人们一直在大力开展针对 HA 的药物研发工作。药物研发研究主要依赖于阻止球状头部 (GH) 结构域中的受体结合位点识别唾液酸单元,或阻止病毒和细胞膜融合所需的构象重排。本文旨在总结以 HA 为靶点的小分子融合抑制剂的开发进展。为此,我们将主要关注与融合抑制剂结合的 HA 的 X 射线晶体结构分析。此外,本研究还旨在强调利用结构信息与分子建模技术来辨别融合抑制剂的作用机制以及协助设计和解释新型先导化合物的构效关系的努力。最后一部分将致力于阐明从已知小分子抗病毒药物转化为基于蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 的靶向蛋白质降解开始的新型和有前景的抗病毒策略。这些知识将有助于开发经典和新型的基于结构的抗病毒策略,同时更深入地了解作用机制并尽量减少耐药性的影响。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年11月17日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.11.15.566914 doi:Biorxiv Preprint
未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者(此版本于 2020 年 5 月 15 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.05.13.094615 doi:bioRxiv preprint