Vaksin revolusioner “nanoquadrant” efektif melawan virus corona yang belum muncul

Para peneliti telah mengembangkan teknologi vaksin inovatif, yang disebut “vaksinologi proaktif”, yang melatih sistem kekebalan untuk mengenali wilayah tertentu dari virus corona yang berbeda, termasuk wilayah yang belum diketahui. Teknologi ini memungkinkan vaksin memberikan perlindungan terhadap berbagai potensi pandemi virus corona di masa depan. Pendekatan ini berbeda dengan metode tradisional dengan mempersiapkan virus sebelum muncul, menggunakan struktur Quartet Nanocage untuk mengikat antigen virus dan merangsang respons imun. Pendekatan proaktif ini dapat merevolusi cara pengembangan vaksin untuk mengatasi ancaman yang muncul, sehingga berpotensi mempercepat respons terhadap pandemi di masa depan.

Para peneliti telah menciptakan teknologi vaksin baru yang, dalam pengujian pada tikus, telah menunjukkan perlindungan terhadap berbagai jenis virus corona, termasuk virus yang dapat menyebabkan wabah penyakit di masa depan, bahkan virus yang belum teridentifikasi.

Ini adalah pendekatan baru dalam pengembangan vaksin yang disebut “vaksinologi proaktif,” di mana para ilmuwan membuat vaksin sebelum patogen penyebab penyakit muncul.

Vaksin baru ini bekerja dengan melatih sistem kekebalan tubuh untuk mengenali wilayah tertentu dari delapan jenis virus corona yang berbeda, termasuk SARS-CoV-1. SARS-CoV-2Banyak diantaranya yang saat ini beredar di kelelawar dan berpotensi menular ke manusia dan menyebabkan pandemi.

Kunci efektivitasnya adalah hal yang spesifik virus Daerah yang menjadi sasaran vaksin juga muncul di beberapa virus corona terkait. Dengan melatih sistem kekebalan untuk menyerang area-area tersebut, hal ini memberikan perlindungan terhadap virus corona lain yang tidak terdapat dalam vaksin – termasuk virus yang belum teridentifikasi.

Respon imun dan tujuan penelitian

Misalnya, vaksin baru ini tidak mengandung virus corona SARS-CoV-1, yang menyebabkan wabah SARS pada tahun 2003, namun tetap merangsang respons kekebalan terhadap virus tersebut.

“Fokus kami adalah menciptakan vaksin yang akan melindungi kita dari pandemi virus corona berikutnya, dan bersiap sebelum pandemi dimulai,” kata Rory Hills, peneliti pascasarjana di Departemen Farmakologi di Universitas Cambridge dan penulis pertama makalah tersebut. . laporan.

Dia menambahkan: “Kami telah menciptakan vaksin yang memberikan perlindungan terhadap berbagai jenis virus corona – termasuk virus yang belum kita ketahui.”

Hasilnya dipublikasikan di jurnal Nanoteknologi alam.

Rory Hills, peneliti pascasarjana di Departemen Farmakologi Universitas Cambridge, ingin bersiap dengan vaksin yang akan melindungi kita dari pandemi virus corona berikutnya bahkan sebelum pandemi dimulai. Kredit: Jacqueline Gargett

“Kita tidak perlu menunggu munculnya virus corona baru. Kita cukup mengetahui tentang virus corona dan berbagai respons kekebalan terhadap virus tersebut sehingga kita dapat mulai membuat vaksin pelindung terhadap virus non-corona,” kata Profesor Mark Howarth dari Departemen Farmakologi di Universitas tersebut. University of Cambridge, penulis utama laporan yang dikenal sekarang.

Dia menambahkan: “Para ilmuwan telah melakukan pekerjaan besar dalam menghasilkan vaksin Covid yang sangat efektif selama pandemi baru-baru ini, tetapi dunia masih menderita krisis besar dengan sejumlah besar kematian. Kita perlu memikirkan bagaimana kita bisa melakukan yang lebih baik di masa depan, dan salah satu komponen penting dari hal ini adalah mulai membuat vaksin sejak dini.

Vaksin “Quartet Nanocage” yang baru didasarkan pada struktur yang disebut nanopartikel – bola protein yang disatukan melalui interaksi yang sangat kuat. Rantai antigen virus yang berbeda dilekatkan pada nanopartikel ini menggunakan “protein lem super” yang baru. Berbagai antigen disertakan dalam rantai ini, yang melatih sistem kekebalan untuk menargetkan wilayah tertentu yang umum terdapat pada berbagai jenis virus corona.

Upaya kolaboratif dan inovasi teknologi

Studi ini menunjukkan bahwa vaksin baru ini menghasilkan respons kekebalan yang luas, bahkan pada tikus yang sebelumnya telah divaksinasi terhadap virus SARS-CoV-2.

Vaksin baru ini memiliki desain yang jauh lebih sederhana dibandingkan vaksin berspektrum luas lainnya yang saat ini sedang dikembangkan, yang menurut para peneliti harus mempercepat jalurnya menuju uji klinis.

Teknologi dasar yang mereka kembangkan juga berpotensi digunakan dalam pengembangan vaksin untuk melindungi terhadap banyak tantangan kesehatan lainnya.

Pekerjaan ini melibatkan kolaborasi antara ilmuwan di Universitas Cambridge Universitas OxfordDan Institut Teknologi California. Hal ini memperbaiki upaya sebelumnya yang dilakukan oleh kelompok Oxford dan Caltech untuk mengembangkan vaksin universal baru terhadap ancaman virus corona. Vaksin yang dikembangkan oleh Oxford dan California Institute of Technology ini rencananya akan memasuki uji klinis tahap pertama pada awal tahun 2025, namun sifatnya yang kompleks membuat produksinya sulit sehingga mungkin membatasi produksi skala besar.

Vaksin tradisional mengandung antigen tunggal untuk melatih sistem kekebalan tubuh agar menargetkan satu virus tertentu. Hal ini mungkin tidak melindungi terhadap berbagai jenis virus corona yang ada, atau dari patogen baru.

Referensi: “Vaksinasi Proaktif Menggunakan Nanocell Kuarter Poliviral untuk Respons Anti-Coronavirus yang Luas” oleh Rory A. Hills, Tiong Kit Tan, Alexander A. Cohen, Jennifer R. Keefe, Anthony H. Keeble, Priyanthi N.P. Jananapragasam, Kaya N. Storm, Annie V. Rorick, Anthony B. West Jr., Michelle L. Hill, Cy Liu, Javier Gilbert Jaramillo, Madeha Afzal, Amy Napier, Gabrielle Admans, William S. James, Pamela J. Bjorkman, Alan R. Townsend, dan Mark R. Howarth, 6 Mei 2024, Nanoteknologi alam.
doi: 10.1038/s41565-024-01655-9

Studi ini didanai oleh Dewan Penelitian Bioteknologi dan Ilmu Biologi.