Naukowcy z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego (MCB UJ) opracowali przełomową nanocząstkę, która może stać się fundamentem uniwersalnej szczepionki. Dzięki unikalnym właściwościom technologii, w której wykorzystano kapsyd fagowy i elementy wirusa SARS-CoV-2, nowa szczepionka może szybko dostosować się do zmieniających się patogenów i wariantów wirusów. Przełomowe badania zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „International Journal of Pharmaceutics”.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie innowacje w szczepionkach może przynieść wykorzystanie nanocząstki.
- Jak badania z MCB UJ umożliwiają szybkie dostosowanie szczepionki do zmieniających się patogenów.
- W jaki sposób trymeryczna forma białka RBD wpływa na skuteczność odpowiedzi immunologicznej.
- Jakie technologie badawcze pozwoliły na opracowanie nowej generacji szczepionki.
Nowa nanocząstka jako fundament szczepionki przyszłości
Zespół badaczy pod przewodnictwem dr Antoniny Naskalskiej stworzył nanocząstkę na bazie kapsydu fagowego, który pozbawiony jest własnego materiału genetycznego. Został on uzbrojony w antygeny pochodzące z wirusa SARS-CoV-2, w tym białko RBD, które jest kluczowe dla wiązania się wirusa z komórkami ludzkimi. Taki projekt daje możliwość szybkiego wprowadzenia zmian w szczepionce w odpowiedzi na nowe zagrożenia.
Modułowy projekt nanocząstki
Projekt jest szczególnie innowacyjny dzięki jego modułowej konstrukcji, która pozwala na łatwą wymianę antygenów na powierzchni nanocząstki. Co więcej, wewnątrz kapsydu mogą zostać umieszczone krótkie fragmenty DNA lub kodujące mRNA, które wzmacniają odpowiedź immunologiczną. Dostosowanie szczepionki do nowych patogenów stanie się możliwe w bardzo krótkim czasie – stanowi to ogromny krok naprzód w walce z szybko zmieniającymi się wirusami.
Białko RBD, które zostało wykorzystane w badaniach, jest w trymerycznej formie, identycznej z tą, która występuje w SARS-CoV-2. Badania wykazały, że ta forma antygenu zwiększa skuteczność wytwarzania przeciwciał.
Nowa technologia w badaniach kriomikroskopowych
Jednym z kluczowych momentów w badaniach było wykorzystanie kriogenicznej mikroskopii elektronowej, przeprowadzonej w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS. Dzięki tej technologii badacze byli w stanie szczegółowo przeanalizować strukturę nanocząstki i potwierdzić obecność trymerycznego białka RBD.
Współpraca i wsparcie finansowe
Badania zostały zrealizowane dzięki wsparciu Narodowego Centrum Nauki oraz Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Dzięki finansowaniu z programu „Wsparcie badań i rozwoju przy użyciu infrastruktury badawczej Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS”, badacze zyskali dostęp do zaawansowanych technologii, które umożliwiły im opracowanie tej przełomowej technologii.
Główne wnioski
- Badania nad nową nanocząstką mogą zrewolucjonizować produkcję uniwersalnych szczepionek.
- Modułowa konstrukcja nanocząstki pozwala na szybkie dostosowanie preparatu do nowych patogenów.
- Technika kriomikroskopii elektronowej umożliwiła szczegółową analizę struktury nanocząstki i białka RBD.
- Wsparcie finansowe z Narodowego Centrum Nauki i Ministerstwa Nauki umożliwiło realizację innowacyjnego projektu.
Źródło:
- UJ
