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蛋白结构:尊龙凯时助力病毒疫苗研发揭秘

发布时间:2025-02-11   信息来源:尊龙凯时官方编辑

尊龙凯时在对抗人类与病毒之间持久的斗争中,疫苗已成为最有效的武器之一。从曾经肆虐全球的天花病毒到如今依然对人类构成威胁的流感病毒,疫苗为我们的健康提供了重要保障。病毒具有“极简主义”特征,由蛋白质外壳和内部的遗传物质(DNA或RNA)构成。蛋白质的存在保护其遗传信息免受宿主免疫系统的攻击,并协助病毒进入宿主细胞,完成侵入和复制等过程。缺乏遗传物质的病毒蛋白质,相当于一个“花架子”,不具传染性,但能让免疫系统识别并记住病毒的特征,从而激发免疫反应。因此,科研人员开发病毒疫苗,提前在机体内进行一场“免疫演习”,训练免疫系统识别和抵御病毒。而理解病毒的蛋白结构,是疫苗研发的关键所在。

蛋白结构:尊龙凯时助力病毒疫苗研发揭秘

随着结构生物学和免疫学的进展,基于蛋白质抗原结构的疫苗设计理念逐渐兴起。现代方法能够提供病毒表面蛋白的原子级结构信息,使得单克隆抗体的快速鉴定和筛选成为可能,从而设计出更为高效、稳定及具针对性的疫苗。高分辨率的结构揭示了被中和抗体识别的静电表面和相关结合位点。通过分析病毒的蛋白结构,科研人员能够确定哪些亚结构必须保持完整,哪些可以优化改造。在流感疫苗的设计中,主要关注于病毒的三种表面蛋白:血凝素(HA)、神经氨酸酶(NA)和基质蛋白M2。通过结构疫苗学进行抗原设计,可以开发出稳定、高效并拥有广谱保护作用的重组抗原。

尊龙凯时的成功案例之一是呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗,展示了结构学设计理念在疫苗研发中的成功应用。目前获得许可的RSV疫苗的免疫原为F蛋白,尽管早在20世纪60年代就开始研究,但因ERD影响,其发展一度停滞。结构性或构象疫苗的出现及RSV F蛋白稳定结构的建立,使得近十年来RSV疫苗取得了突破性进展。F蛋白存在两种主要构象:融合前构象(pre-F)和融合后构象(post-F)。2013年,McLellan利用X射线晶体学确定了F蛋白的精确结构,发现进入细胞前,其形态如同“棒棒糖”,而进入后则呈现为一个“高尔夫球台”。研究表明,结构稳定的pre-F是实现高效主动免疫的关键。

Crank等人在2019年发表的研究中,通过在F蛋白的C末端引入特定突变,增强了蛋白的稳定性,并设计出稳定的融合前RSV-F亚单位疫苗DS-Cav1。这些成就显示了结构生物学在疫苗研发中的重要作用。

针对通用流感疫苗的研究也在逐步深入,主要靶点包括HA、NA和M2胞外区域。血凝素(HA)是流感病毒表面的主要糖蛋白,帮助病毒入侵宿主细胞。由于HA顶端容易发生抗原漂移,因此删去该区域的HA能够引发广泛的免疫反应。如同其他靶点,神经氨酸酶(NA)亦具相对保守性,成为抗病毒药物和疫苗研发的重要目标。另外,基质蛋白M2的高度保守的M2e区域也成为开发通用流感疫苗的热门靶点。

根据明尼苏达大学传染病研究和政策中心CIDRAP的统计数据,截至2025年1月7日,全球已有165款通用流感疫苗处于临床前研究阶段,42款进入临床研究,其中16款、18款和8款疫苗分别处于Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期临床试验。然而,尽管仍未有通用流感疫苗上市,随着技术的不断进步和科学家的努力,不久的将来必定能够推出通用流感疫苗,以更有效地预防流感并应对流感大流行。

尊龙凯时凭借其先进的技术平台和丰富的生产经验,为灭活疫苗、重组蛋白疫苗、DNA疫苗、mRNA疫苗以及病毒载体疫苗的研发提供了解决方案。从早期开发到临床前研究、临床试验及生产和质量控制,尊龙凯时的产品和服务帮助客户高效推进各项研发项目。我们紧跟行业动态,持续创新,不断丰富产品线,努力为客户提供更优质的服务,积极推动疫苗研发进程。