Vaksin Malaria: Kajian tikus mendedahkan saintis lebih dekat

$config[ads_kvadrat] not found

Who are the scientists behind the leading COVID vaccine?

Who are the scientists behind the leading COVID vaccine?

Isi kandungan:

Anonim

Adakah mungkin untuk membasmi Malaria?

Ini adalah persoalan yang banyak penyelidik bergulat, dan banyak idea telah dicadangkan. Sebab malaria telah mendapat banyak perhatian bahawa ia adalah salah satu penyakit paling mematikan, menjangkiti 200 juta orang dan membunuh lebih daripada 500,000 setiap tahun, dengan bayi di Afrika menderita majoriti kematian.

Penyakit ini merupakan beban besar bagi kemanusiaan, merosakkan ekonomi dan pembangunan sosial. Menurut Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit, rawatan malaria kos Afrika hampir $ 12 bilion setahun. Laporan telah menunjukkan bahawa hampir 1,700 kes didiagnosis setiap tahun di Amerika Syarikat, biasanya pada orang-orang yang baru-baru ini mengembara ke wilayah Asia dan Afrika di mana penyakit itu endemik.

Lihat juga: Anjing Malaria-Mengendali Boleh Menjadi Kunci Pengesanan Awal dan Penjimatan Hayat

Selama beberapa dekad, para penyelidik sedang mengusahakan idea novel yang disebut "vaksin yang menyekat penghantaran." Vaksin ini berbeza dengan vaksin tradisional yang melindungi penerima dari mendapatkan penyakit. Di sini, vaksin menghalang penghantaran parasit yang menyebabkan malaria dari tuan rumah manusia yang dijangkiti kepada nyamuk.

Apabila seseorang menerima vaksin seperti ini, antibodi tertentu dijana dalam darah. Apabila gigitan nyamuk dan menyembuhkan darah manusia yang dijangkiti, parasit dan antibodi dibawa ke perut nyamuk. Sekali di dalam nyamuk, antibodi melekat pada parasit dan menghalang perkembangannya. Ini menghalang nyamuk daripada menyebarkan penyakit ini kepada orang lain.

Konsep ini berani tetapi belum diuji dalam ujian berskala besar.

Liposomes: Pembawa Vaksin

Vaksin berfungsi dengan memperlihatkan badan itu sebagai mikroba penyebab penyakit. Bahagian itu sendiri tidak menyebabkan penyakit tetapi memberikan badan pratonton penceroboh supaya ia dapat menyediakan antibodi yang akan menandakan mikroba dan labelkannya untuk kemusnahan.

Untuk membangunkan vaksin yang kuat yang mendorong tindak balas antibodi yang kuat, pilihan protein dari organisma penyebab penyakit adalah kritikal. Para saintis pulang ke rumah mengenai protein tertentu yang menghasilkan mikrob untuk merangsang vaksin. Untuk kerja kami, kami memilih protein yang dipelajari yang dipanggil Pfs25, yang terdapat di permukaan parasit malaria.

Parasit memaparkan protein ini di permukaannya apabila ia berkembang di tengah-tengah nyamuk. Pfs25 sebagai protein sasaran untuk vaksin yang menghalang penghantaran telah diuji secara klinikal dalam ujian Fasa I; Walau bagaimanapun, kemajuan telah terhad. Itu kerana, dengan sendirinya, protein Pfs25 hanya mencetuskan pengeluaran antibodi spesifik yang lemah.

Dalam pendekatan lain, penyelidik telah mengambil langkah-langkah untuk jurutera genetik PFS25 diubahsuai dan lebih kuat untuk ujian klinikal lain. Secara umum, pendekatan sedemikian menjanjikan, tetapi terdapat beberapa risiko yang berpotensi bahawa protein sasaran tidak betul-betul meniru protein semulajadi pada parasit.

Kami percaya bahawa jenis vaksin baru yang menggabungkan liposom mungkin menjadi calon yang menjanjikan untuk pembekal vaksin yang menyekat penghantaran. Pembantu adalah satu lagi komponen vaksin yang membangkitkan tindak balas imun. Liposomes adalah sfera kosong yang diperbuat daripada molekul lemak.

Kelebihan liposom, berbanding hanya protein Pfs25 sahaja, ia dapat membantu memberikan lebih banyak parasit protein kepada sel imun. Sel-sel ini mengambil vaksin liposomal dan mencetuskan pengeluaran lebih banyak antibodi yang kemudian menyasarkan parasit untuk kemusnahan dan menyekat penyakit ini.

Pasukan Jonathan Lovell telah mengembangkan liposom sebagai vaksin untuk melawan malaria. Pada tahun 2015, pasukan Dr. Lovell menggambarkan cara untuk menambatkan protein ke liposom dengan melampirkannya kepada sekumpulan asid amino yang dipanggil tag histidin. Tag berfungsi seperti jangkar yang melekatkan protein ke liposome.

Menambah molekul yang mengandungi kobalt, dengan struktur yang sama dengan vitamin B12, menjadikan struktur liposom-protein stabil.

Menghapuskan Penyebaran Malaria

Makmal Lovell membangunkan vaksin berasaskan kobalt, berasaskan liposom yang memaparkan protein parasit di permukaannya.

Membuat vaksin ini mudah. Sebaik sahaja kita mempunyai liposom kobalt dan molekul Pfs25-histidine, kita hanya campurkan bahagian ini bersama-sama, dan strukturnya secara spontan. Apabila liposom Pfs25 ini disuntik ke dalam tikus, ia mencetuskan kuantiti antibodi yang tinggi.

Antibodi pada tikus menyekat pembangunan parasit dalam usus nyamuk. Oleh itu, kita menjangkakan bahawa apabila nyamuk yang tidak dijangkiti menggigit orang yang dijangkiti parasit malaria, darah yang disedut akan membawa parasit dan antibodi manusia yang akan menghalang parasit daripada mendarab dalam usus serangga.

Apabila kita menguji vaksin ini pada tikus, haiwan terus menghasilkan antibodi selama lebih dari 250 hari. Antibodi ini yang dihasilkan sepanjang tempoh ini menghalang perkembangan parasit malaria sepanjang tempoh ini.

Bergerak ke Hadapan

Ciri-ciri lain dari liposom kobalt ialah kita boleh melampirkan pelbagai protein dari pelbagai peringkat perkembangan parasit untuk membuat zarah yang mencetuskan pengeluaran banyak jenis antibodi - masing-masing mensasarkan bahagian unik parasit. Keputusan kami menunjukkan bahawa lima protein malaria yang berbeza boleh dilekatkan pada permukaan liposom.

Lihat juga: Para Ilmuwan Temui Bagaimana Parasit Malarial Menjadi Terhadap Dadah

Antibodi dari tikus yang diimunisasi dengan liposom yang membawa pelbagai protein mengakui banyak peringkat perkembangan parasit. Hasilnya kelihatan menjanjikan. Pada masa akan datang, kami merancang untuk meneroka keselamatan vaksin ini dan sama ada ia akan berfungsi untuk pelbagai jenis malaria.

Langkah seterusnya adalah menguji vaksin kita dalam haiwan lain. Akhirnya, matlamatnya adalah untuk menterjemahkan teknologi ini kepada ujian klinikal manusia dan menilai sama ada teknologi liposom dan strategi vaksin yang menghalang penghantaran adalah alat yang berkesan untuk mencegah penyebaran malaria.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan oleh Wei-Chiao Huang dan Jonathan Lovell. Baca artikel asal di sini.

$config[ads_kvadrat] not found