基因技术助力对抗新型冠状病毒

正基因技术助力解密新冠病毒,对研究病毒感染机制、疫苗和药物开发具有重要指导意义。2019年底起至今在全球肆虐的新冠肺炎突如其来,来势汹汹,究竟是怎么回事?人们是怎么迅速找到不明原因肺炎的病原体的?这种病毒为什么具有很强的感染性和致病性?为什么又狡猾多变?如何能够快速诊断出患者,甚至发现无症状的携带者?又是如何研发出针对性的疫苗,预防病毒的感染的?这一切均离不开基因与基因技术。     

DNA疫苗—21世纪的疫苗

在过去的１００年里，疫苗已广泛用于传染性病原体的预防和治疗。原因之一是疫苗可诱导机体产生抗体，使机体免受细菌和病毒的侵袭。而对某些细胞内病原体几乎不起作用，如结核杆菌、大型利什曼原虫（Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ　ｍａｊｏｒ）以及人获得性免疫缺陷病毒（ＨＩＶ），因为机体的保护作用更多地依赖于病原体诱导的细胞免疫，而不是抗体介导的体液免疫。     

mRNA技术荣获2023年诺贝尔生理学或医学奖

mRNA要成为药物或疫苗,科学家需要解决其会被免疫细胞识别并降解的问题。卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼荣获2023年诺贝尔生理学或医学奖,因为他们对核苷碱基修饰的发现,使研发出有效的新冠病毒mRNA疫苗成为可能。核苷碱基修饰是针对mRNA的“易容术”,以避免免疫细胞对人工合成的mRNA的监视和降解。当然,只有“易容术”是不够的,mRNA疫苗的成功,也离不开递送系统和对病毒基因序列的了解。mRNA技术有着更广阔的未来,不仅可用于预防病原体感染的疫苗,也可以用于癌症疫苗、基因编辑和细胞治疗。     

与传染病抗争:疫苗的应用与发展

疫苗是目前人类可以彻底控制某一传染性疾病的唯一武器，预防接种不但保护了个体免受传染病病原体的侵袭，而且在群体中也限制了病原微生物的传播。可以说，疫苗的发明与使用，是人类文明的伟大成就之一。自200多年前牛痘疫苗的发明到今天数十种疫苗的广泛应用，就是一个人类认识并掌握使用生物技术的过程。在此过程中，疫苗经历了第一代的传统疫苗、第二代重组基因工程疫苗及第三代的核酸疫苗的发展，并已出现了以治疗为目的的治疗性疫苗。     

肺结核：被遗忘了的流行病

<正>2021年7月,卡介苗诞生100周年,它仍然是唯一获批的对抗结核分枝杆菌这种致命病原体的疫苗。但针对这个狡猾敌人的几种新疫苗即将问世。1921年7月18日,第一个婴儿接种了一种活牛的细菌(牛结核分枝杆菌)。几小时前,他出生于巴黎的一家医院,他的母亲因感染与牛结核分枝杆菌密切相关的人类病原体结核分枝杆菌而死亡。     

自然信息

探索新免疫原近年来,用合成相当于病原体的免疫原部分的多肽来发展新型疫苗的可能性,引起了免疫化学家的重视。合成多肽的首要问题是识别免疫原性多肽。如能确定蛋白质的氨基酸顺序,则问题就可迎刃而     

抗疫"利器":疫苗

<正>我们每个人从小到大需要接受10次以上的疫苗接种。这些疫苗通过让我们的机体产生免疫记忆的方式,来对抗下一次病毒和细菌等传染病病原体的感染,因此大大降低了常见传染病感染率和死亡率。新发传染病在大流行之时,疫苗是实     

未来的流感免疫与疫苗

流行性感冒的流行还不时暴发,常席卷全球。所以引起了研究者对这种病的病原体的关注,即不同的病毒株——现在已了解许多情况。现在,对流感的免疫学也进行了研究,以期找到针对这种传染病产生免疫力的措施,措施之一可能是疫苗。抗流感免疫的基本原則是什么?预防流感流行的现代措施是怎样的?未来的疫苗应是怎样的?我们试图对这些问题在本文作出回答。     

疫苗

<正>接种疫苗是预防保健的一大胜利。但是这项构建免疫学护盾来防范致命病原体的工程还有很长的路要走——一些致命性最强的疾病还没有用于防治的有效疫苗。不仅如此,世界范围内的疫苗分配还存在许多不公平现象。虽然疫苗的开发和生产过程都有了很大进步,但全人类为通过疫苗来根治疾病所做出的努力仍然面临着来自科学、技术和经济方面的障碍。疫苗接种是医学的一大里程碑。但是未来之路依然漫长,这是显而易见的。虽然我们对世界上最致命的三种疾病——结核、疟疾和艾滋病——做了大量研究,我们仍然没有找出针对其中任意一种的有效疫苗。另一种几乎已经被西方世界遗忘的疾病——小儿麻痹症——仍然泛滥在一些贫穷的国家。但我们离终点     

纳米材料作为重大疾病疫苗载体或佐剂的研究进展

目前,研究开发出安全性好且能有效刺激机体细胞免疫和体液免疫的疫苗及其载体和佐剂是绝大多数传染病疫苗研发中的瓶颈问题.鉴于病毒载体疫苗潜在的安全性问题,近年来DNA疫苗和亚单位疫苗如蛋白质疫苗等新型疫苗逐渐成为重大疾病防治研究的热点.然而DNA和蛋白质较难进入机体且易被酶降解导致了疫苗较差的免疫原性.要解决这些问题需借助于合适的疫苗载体或佐剂.可用于人体的两种佐剂(铝佐剂和MF59)主要激活机体的体液免疫,对细胞免疫的调节作用较弱,这对于预防和治疗胞内病原体如病毒等的感染显然是不够的.作为非病毒载体,纳米材料具有较好的生物相容性和独特的理化性质,如易于加工修饰、促进功能分子入胞、保护DNA和蛋白质等免受降解,在疫苗载体或佐剂的研究与开发过程中逐渐成为关注的热点.目前,已有一些纳米材料在实验动物水平显示出较好的载体作用或佐剂活性.本文将总结分析纳米材料作为载体或佐剂的研究进展与应用前景,为更加科学合理地设计纳米材料用于疫苗领域提供参考.     

Science Bulletin(《科学通报》英文版)2015年第15期中文概要

<正>手足口病的广谱多价疫苗和治疗性中和抗体开发进展吕柯,陈荣近年来,手足口病疫情在亚太地区频繁爆发,已经成为威胁婴幼儿健康的重大问题.但目前尚无有效的预防性疫苗和治疗药物.引起手足口病的病原体包括人肠道病毒71型、柯萨奇病毒A16型和其他一些病毒.最近,针对手足口病的单价和双价疫苗的研发已取得重大进展.同时,一些针对人肠道病毒71型或柯萨奇病毒A16型的中和性单抗也已被发现和研究.本文总结了手足口病疫苗和相关中和单抗等方面已经取得的进展,并且展望了手足口病广谱多价疫苗和治疗性中和单抗研发方面的挑战和前景.     

食用疫苗将取代预防针

提起打针,不仅是小孩子的最怕,就连大人也会皱眉头。而在不久的将来,接种疫苗将不再与讨厌的预防针相关。全球各地的许多科研工作者目前正致力于食品形式的疫苗开发工作,因为在许多第三世界国家,由于注射器的消毒处理不严,或者疫苗过期变质,会使预防针注射反而成为病毒的传播途径。因此,科学家们试图以一盘沙拉,或者是一小碗米饭的形式取代预防针。这对于为了防病而接种预防,同时又害怕打针的人们来说,是多么理想的方式啊。经过多年的强化开发工作,现在可以预防乙肝病原体的不同疫苗已经进入了临试验阶段。而在澳大利亚科学院植物工艺研究所…     

科普须靠谱

正近期,疫苗事件牵动着公众的心,其波及地域范围之广、人员之多令人咂舌,同时涉案疫苗流向不明造成了一定程度的恐慌。随着事件的发酵,一篇2013年的"旧闻"《疫苗之殇》在朋友圈被疯狂转发,这篇很有情怀、照片和文字技巧很高的报道,更推波助澜着人们对疫苗的恐慌。媒体和自媒体的狂轰滥炸,一边倒的群情激愤,     

嗜冷菌基因使动物病原体直接成为疫苗

<正>一个来自加拿大维多利亚大学的科学家小组称,他们发现了一种用来建立产自寒冷环境新疫苗的种类的方法,并发表了文献对此作了陈述。通过用来自北极寒带细菌体内的一些关键基因,对一种哺乳动物病原体内的对应基因进行     

《科学》 2022年科学事件展望

新冠2022 对2022年科学领域的展望要从新冠大流行开始.这将是世界遭遇COVID-19的第三个年头,而科学家正努力研究奥密克戎(Omicron)变体可能令疫情轨迹如何发展.鉴于全球感染人数众多,2022年可能出现更多变种.由于全球大部分人群现在因疫苗对感染具备一定程度的免疫力,因此研究者正为应对更善于逃避人类免疫的...     

动态点击

加拿大科学家在多次实验与研究后得出新结论：异常可怕的埃博拉病毒能够变异成可通过空气传播的病原体。这将大大提高人类应对这种可怕疾病的难度。埃博拉病毒能够导致人体严重内出血和多器官衰竭,致死率最高可达90％,目前尚未证实有任何有效疫苗可以治疗。     

3种平台Delta-Omicron嵌合RBD二聚体新型冠状病毒疫苗的免疫原性头对头比较

新型冠状病毒(新冠病毒)在全球范围内流行,对公共卫生和人民生命健康造成了巨大威胁,新冠病毒疫苗的研发和使用对预防疾病和控制疫情起到了关键作用.基于包括重组蛋白亚单位、病毒载体、mRNA脂纳米颗粒在内的多种技术平台开发的疫苗都获得了使用.然而,由于抗原设计的差异、免疫剂量和注射间隔的差别,不同疫苗平台之间的免疫效果无法直接比较.因此,本研究以Delta-Omicron嵌合RBD二聚体为免疫原,对广泛使用的3个疫苗平台(重组蛋白亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗和mRNA疫苗)进行了免疫原性头对头比较,通过小鼠模型比较了它们同源接种和序贯接种所诱导的体液免疫和细胞免疫反应的差异.结果显示,小鼠在免疫同源的两剂疫苗后,m RNA疫苗诱导的结合抗体和中和抗体滴度都最高,其次分别是重组蛋白亚单位疫苗和腺病毒载体疫苗;异源加强免疫的结果显示,不管是以重组蛋白亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗或者mRNA疫苗初免,以mRNA疫苗作为第2针加强免疫均能诱导更强的体液免疫反应.此外,在疫苗激发的细胞免疫方面, mRNA疫苗诱导了较强的CD4⁺T细胞反应,腺病毒载体疫苗诱导了较强的CD8^+...     

DNA疫苗：第三次疫苗革命

福氏痢疾杆菌，导致痢疾的几种微生物之一．是一种讨厌的病原体。它喜欢侵入人体肠粘膜细胞，引起腹泻、肠蠕动紊乱、发烧等症状．病程可达一周u上。这种痢疾杆菌，是人们身边最具感染性的病原体之一，通常只要10个细菌，就足以使人感染。但是，杰拉特·C·萨道夫（Jerald·C·Sadoff）想像的未来，成人和儿童，特别在发展中的国家，只要吞服一粒含福氏痢疾杆菌的胶丸．就能预防从结核到艾滋病等传染病。萨道夫，现为西点墨克（Merck）研究实验室的细菌学家，他的设想可不是狂热。他只是正在研究称做DNA疫苗的众多研究人员之一。他们认…     

SARS-CoV蛋白质组的生物信息学及其进化关系

一种新的冠状病毒 SARS-CoV是引起严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome, SARS)的病原体. 对由SARS病毒全基因组序列推导出的所有蛋白质逐一进行分子量、等电点、分子消光系数等物理化学性质计算, 以及跨膜区和亚细胞定位预测, 辅以保守序列家族数据库搜索, 预测SARS-CoV功能未知蛋白质的功能. 同时, 通过SARS-CoV与其他冠状病毒蛋白质同源序列比较和进化距离计算, 分析SARS病毒的分类地位以及与其他冠状病毒的进化关系. 结果表明, 尽管SARS病毒是不同于其他3组冠状病毒的一种全新冠状病毒, 但在进化关系上更靠近牛冠状病毒BoCoV和鼠肝炎病毒MHV. 为实验测定SARS病毒蛋白质组以及抗SARS疫苗研制提供了参考和帮助.     

疫苗接种完全手册

新闻背景:央视3·15晚会上曾播出这样一个案例:有个小女孩叫郁琰,她很爱笑,很讨人喜欢。在接受麻腮风疫苗注射后,郁琰开始咳嗽、发红疹,并查出患有突发性耳聋。疫苗说明书上明确写着适用者年龄在12个月或以上,而郁琰在注射疫苗的时候才9个月。更令人气愤的是,当时接种疫苗的护士说,郁