万能ワクチンの鍵は、非常に多くの異なるウイルス断片が表面に近接してクラスター化されたモザイクナノ粒子です。 特異的な抗体を生成する免疫系の B 細胞は、ウイルスのこれらの保存された部分の少なくともいくつかを見つけて結合する可能性が高く、新しい亜種では変更されないままです。 したがって、B 細胞は、以前には見られなかったバリアントに対しても有効な抗体を作成します。
モザイク ナノ粒子を作成するために、コーエン、ビョークマン、および共同研究者は、他の研究グループによって特定され、科学文献に詳述されている 12 のコロナウイルスの表面からタンパク質を選択しました。 これらには、最初の SARS アウトブレイクを引き起こしたウイルスと covid-19 を引き起こしたウイルスが含まれていましたが、中国、ブルガリア、ケニアのコウモリで見つかったヒト以外のウイルスも含まれていました。 さらに、センザンコウとして知られるうろこ状のアリクイで見つかったコロナウイルスも投入しました。 すべての株は、他のグループによってすでに遺伝子配列が決定されており、同じゲノム材料の 68 ～ 95% を共有しています。 したがって、コーエンとビョークマンは、ナノ粒子の外側に配置することを選択したそれぞれの異なるスパイクタンパク質の少なくとも一部が、他のウイルスのいくつかによって共有されることを比較的確信できた.
万能ワクチンの鍵は、非常に多くの異なるウイルス断片が表面に近接してクラスター化されたモザイクナノ粒子です。
それから彼らは3つのワクチンを作りました。 1つは、比較のために、covid-19を引き起こすウイルスであるSARS-CoV-2の単一株から採取された粒子で60スロットすべてが占められていました。 他の 2 つはモザイクで、それぞれ 12 のコウモリ、ヒト、センザンコウのコロナウイルス株のうち 8 株から採取したタンパク質断片の混合物を示しています。 残りの 4 つの菌株はワクチンから除外されたため、研究者はいずれにせよワクチンがそれらを防御するかどうかをテストできました。
マウスの研究では、3つのワクチンすべてがcovid-19ウイルスに等しくよく結合しました。 しかし、Cohen 氏が腰を落ち着けて結果を確認したとき、モザイク ナノ粒子が、これまでのスパイクでは表されなかったさまざまなコロナウイルス株にさらされたときに、どれほど強力に機能したかにショックを受けました。
ワクチンは、コロナウイルスのさまざまな株の中で最も変化の少ないタンパク質の部分、つまり保存されている部分を攻撃する抗体の軍隊の産生を引き起こしていました。
新時代
ここ数か月、ビョークマン、コーエン、および彼らの協力者は、サルとげっ歯類でワクチンをテストしてきました。 これまでのところ、それは機能しているようです。 一部の実験は、伝染性の高いウイルスが漏れないように設計された特別な高セキュリティのバイオセーフティラボで海外の協力者によって行われなければならなかったため、ゆっくりと進行しました. しかし、最終的に結果が Science に掲載されたとき、この論文は広く注目を集めました。
カリフォルニア工科大学の礼儀
他の有望な取り組みも並行して進められています。 ワシントン大学では タンパク質設計研究所、生化学者 Neil King 彼は、何百もの新しいタイプのナノ粒子をカスタム設計し、「原子ごとに彫刻」して、原子が自己集合し、相補的な幾何学的および化学的電荷を運ぶように設計された他の部分によって正しい位置に引き付けられるようにしています. 2019 年、King の共同研究者である NIH の Barney Graham は、モザイク ナノ粒子がさまざまなインフルエンザ株に対して有効である可能性があることを初めて実証しました。 King、Graham、および協力者は、この技術を修正および開発するために会社を設立し、第 1 相臨床試験でナノ粒子インフルエンザ ワクチンを開発しました。 彼らは現在、SARS-CoV-2 を含むさまざまなウイルスに対して新しい技術を展開しています。
最近の有望な開発にもかかわらず、ビョークマンは、彼女のワクチンがすべてのコロナウイルスから私たちを守ることはできないだろうと警告しています. コロナウイルスには 4 つのファミリーがあり、それぞれが次のファミリーとは少し異なり、一部はヒト細胞のまったく異なる受容体を標的としています。 したがって、コロナウイルスの家族間で保存されている部位は少なくなります。 彼女の研究室のワクチンは、SARS コロナウイルスと SARS-coV-2 を含むサブファミリーであるサルベコウイルスの普遍的なワクチンに焦点を当てています。
