모든 바이러스 변종에 대한 만능 백신? 새로운 연구는 그것이 가능하다고 제안합니다

모든 바이러스 변종에 대한 만능 백신? 새로운 연구는 그것이 가능하다고 제안합니다

타임 스탬프 : 22 년 2024 월 4 일 오후 28:XNUMX
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코비드 추가 접종부터 연례 독감 예방 주사까지 우리 대부분은 궁금해합니다. 왜 그렇게 자주, 그렇게 많은 걸까요?

백신을 업데이트하는 이유가 있습니다. 바이러스는 빠르게 돌연변이를 일으키기 때문에 신체의 면역체계를 벗어나는 데 도움이 되어 이전에 예방접종을 받은 사람들을 감염 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. AI 모델링을 사용하여 과학자들은 점점 더 많은 것을 할 수 있게 되었습니다. 바이러스가 어떻게 진화할지 예측. 하지만 그들은 빠르게 변이하기 때문에 우리는 여전히 따라잡기 위해 노력하고 있습니다.

대안적인 전략은 돌연변이에도 불구하고 바이러스를 인식하도록 신체를 훈련시킬 수 있는 보편적인 백신으로 이 순환을 끊는 것입니다. 이러한 백신은 바이러스가 거의 인식할 수 없는 형태로 변하더라도 새로운 독감 변종을 근절할 수 있습니다. 이 전략은 마침내 다음과 같은 결과를 가져올 수도 있습니다. HIV와 같은 백신, 이는 지금까지 악명 높게 회피하다 수십년의 노력.

이번 달 Shou-Wei Ding 박사가 이끄는 UC California Riverside 팀은 백신을 설계했다 이는 침입하는 바이러스에 대항하여 신체 면역 체계의 놀라운 구성 요소를 방출했습니다.

감염을 예방할 기능적 면역 세포가 없는 새끼 쥐의 경우, 백신은 치사량의 치명적인 바이러스로부터 방어했습니다. 보호는 최초 주사 후 최소 90일 동안 지속되었습니다.

이 전략은 논란의 여지가 있는 이론에 의존합니다. 대부분의 식물과 곰팡이는 유전 물질을 절단하는 바이러스에 대한 선천적인 방어 능력을 가지고 있습니다. RNA 간섭(RNAi)이라고 불리는 과학자들은 인간을 포함한 포유동물에도 동일한 메커니즘이 존재하는지 오랫동안 논쟁을 벌여왔습니다.

Ding과 함께 이 이론을 옹호한 스위스 연방 기술 연구소의 Olivier Voinnet 박사는 “이 시스템은 어떤 바이러스에도 적용할 수 있기 때문에 놀라운 시스템입니다. 이야기 자연 늦은 2013에서.

숨겨진 RNA 우주

RNA 분자는 일반적으로 유전자를 단백질로 번역하는 것과 관련이 있습니다.

하지만 그들은 단순한 생물학적 전달자가 아닙니다. 다양한 작은 RNA 분자가 우리 세포를 돌아다닙니다. 일부 셔틀 단백질 성분은 DNA 번역 중에 세포를 통과합니다. 다른 것들은 DNA가 발현되는 방식을 바꾸고 심지어 유전의 방법으로 작용할 수도 있습니다.

그러나 면역의 기본은 작은 간섭 RNA 분자, 즉 siRNA입니다. 식물과 무척추동물에서 이러한 분자는 바이러스 공격에 대한 악의적인 방어자 역할을 합니다. 복제하려면 바이러스가 숙주 세포의 기계를 탈취하여 유전 물질(종종 RNA)을 복사해야 합니다. 침입한 세포는 외부 유전 물질을 인식하고 자동으로 공격을 시작합니다.

RNA 간섭이라고 불리는 이 공격 중에 세포는 침입한 바이러스의 RNA 게놈을 작은 덩어리(siRNA)로 자릅니다. 그런 다음 세포는 이러한 바이러스 siRNA 분자를 신체에 분출하여 면역 체계에 경고합니다. 또한 분자는 침입하는 바이러스의 게놈을 직접 붙잡아 복제를 차단합니다.

핵심은 다음과 같습니다. 항체 기반 백신은 일반적으로 바이러스의 한두 위치를 표적으로 삼으므로 해당 위치에서 구성이 변경되면 돌연변이에 취약해집니다. RNA 간섭은 전체 게놈을 포괄하는 수천 개의 siRNA 분자를 생성합니다. 바이러스의 한 부분이 돌연변이가 발생하더라도 나머지 부분은 여전히 ​​공격에 취약합니다.

이 강력한 방어 시스템은 차세대 백신을 출시할 수 있습니다. 문제가 하나 있습니다. 식물과 파리에서는 관찰되었지만 포유류에 존재하는지 여부는 밝혀지지 않았습니다. 논쟁의 여지가 많은.

“우리는 RNAi가 수억 년 동안 항바이러스제 역할을 했다고 믿습니다.”라고 Ding은 말했습니다. 이야기 자연 2013년. "왜 우리 포유류는 그렇게 효과적인 방어 수단을 버릴까요?"

타고난 바이러스성 살인자

2013년 연구에서 in 과학, Ding과 동료들은 포유류에도 항바이러스성 siRNA 메커니즘이 있다고 제안했습니다. 이는 대부분의 바이러스가 운반하는 유전자에 의해 억제되는 것일 뿐입니다. B2라고 불리는 이 유전자는 "브레이크"처럼 작용하여 siRNA 조각을 만드는 능력을 파괴함으로써 숙주 세포의 RNA 간섭 반응을 차단합니다.

B2를 제거하면 RNA 간섭이 다시 시작됩니다. 이론을 증명하기 위해, 팀은 기능하는 B2 유전자가 없는 바이러스를 유전적으로 조작하여 햄스터 세포와 면역이 저하된 새끼 쥐를 감염시키려고 했습니다. 노다무라 바이러스라고 불리는 이 바이러스는 야생에서 모기에 의해 전염되며 종종 치명적입니다.

그러나 B2가 없으면 치사량의 바이러스라도 감염력을 잃게 됩니다. 새끼 쥐는 침입자를 제거하기 위해 엄청난 양의 siRNA 분자를 빠르게 생성했습니다. 결과적으로 감염은 결코 발생하지 않았으며, 이미 면역력이 저하된 상태에서도 동물은 살아남았습니다.

"나는 RNAi 반응이 적어도 포유류를 감염시키는 일부 바이러스와 관련이 있다고 진심으로 믿습니다." 말했다 당시 딩.

뉴에이지 백신

많은 백신에는 면역 체계를 훈련시키기 위해 죽었거나 살아 있지만 변형된 버전의 바이러스가 포함되어 있습니다. 바이러스에 다시 직면하면 신체는 표적을 죽이기 위한 T 세포, 항체를 생성하는 B 세포, 그리고 향후 공격에 대비하기 위한 기타 면역 "기억" 세포를 생성합니다. 그러나 그 효과가 항상 지속되는 것은 아닙니다. 특히 바이러스가 돌연변이를 일으키는 경우에는 더욱 그렇습니다.

T 세포와 B 세포를 집결시키는 대신 신체의 siRNA 반응을 유발하는 것은 또 다른 유형의 면역 방어를 제공합니다. 이는 살아있는 바이러스에서 B2 유전자를 삭제함으로써 이루어질 수 있습니다. 이러한 바이러스는 침입자를 막기 위해 RNA 간섭에 의존하여 팀이 개발하기 위해 노력해 온 새로운 유형의 백신으로 제형화될 수 있습니다. 이론적으로 백신에 의해 유발된 siRNA 분자의 홍수는 향후 감염에 대한 어느 정도 보호를 제공할 것입니다.

“RNAi(RNA 간섭)를 억제하기 위해 단백질을 생산할 수 없는 돌연변이 바이러스를 만들면 바이러스를 약화시킬 수 있습니다. 어느 정도 복제할 수 있지만 호스트 RNAi 반응과의 싸움에서 패합니다.” Ding 말했다 가장 최근 연구에 대한 보도 자료에서. 이렇게 약화된 바이러스는 RNAi 면역체계를 강화하는 백신으로 사용될 수 있다”고 말했다.

In 연구, 그의 팀은 B2 유전자를 제거하여 노다무라 바이러스에 대한 전략을 시도했습니다.

연구팀은 새끼 쥐와 성체 쥐에게 백신을 접종했는데, 두 쥐 모두 T세포나 B세포 방어 능력이 없다는 점에서 유전적으로 면역이 저하된 상태였습니다. 단 이틀 만에 단 한 번의 주사로 치명적인 바이러스로부터 쥐를 완전히 보호했으며 그 효과는 3개월 이상 지속되었습니다.

바이러스는 유아, 노인, 면역력이 저하된 개인 등 취약 계층에게 가장 해롭습니다. 면역체계가 약화되었기 때문에 현재 백신이 항상 효과적인 것은 아닙니다. siRNA를 유발하는 것은 생명을 구하는 대체 전략이 될 수 있습니다.

생쥐에서는 효과가 있지만 인간도 비슷하게 반응하는지 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다. 그러나 기대할 것이 많습니다. B2 "브레이크" 단백질은 뎅기열, 독감 및 발열, 발진, 수포를 유발하는 바이러스 계열을 비롯한 많은 다른 일반적인 바이러스에서도 발견되었습니다.

팀은 이미 B2 단백질이 없는 살아있는 바이러스를 사용하는 새로운 독감 백신을 개발하고 있습니다. 성공한다면 백신은 잠재적으로 비강 스프레이로 만들어질 수 있습니다. 바늘을 찔러서는 안됩니다. 그리고 그들의 siRNA 이론이 유효하다면 그러한 백신은 바이러스가 새로운 변종으로 변이하더라도 바이러스를 막을 수 있습니다. 플레이북은 또한 새로운 코로나 변종, RSV 또는 다음에 우리에게 닥칠 자연 현상을 해결하도록 조정될 수도 있습니다.

이 백신 전략은 "모든 종류의 바이러스에 광범위하게 적용 가능하며 모든 변종 바이러스에 대해 광범위하게 효과적이며 광범위한 사람들에게 안전합니다"라고 연구 저자인 Rong Hai 박사는 말합니다. 말했다 보도 자료에서. "이것은 우리가 찾고 있던 보편적인 백신일 수 있습니다."

이미지 신용 : 다이애나 폴레키나 / Unsplash

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