次のワクチン革命
mRNAワクチンはCOVID-19パンデミック中に感染症医学を変えました。この技術は前例のない速度で開発、製造、展開できることを実証しました。しかし、mRNAワクチンには現実的な制限があります。低リソース設定での流通を複雑にする冷却チェーン物流が必要であり、その免疫応答は比較的急速に減弱する可能性があり、製造は生産能力を制限する複雑さを伴います。
研究者は、次のステップが驚くべき方向から来るかもしれないと考えています。DNAオリガミです。科学者たちは現在、DoriVacというプラットフォームをテストしており、これは折り畳まれたDNAナノ構造（ほぼ原子精度で組み立てられたDNA鎖から作られた幾何学的形状）を使用して、従来のアプローチよりも強く、より耐久性のある応答を生成する方法で抗原を免疫システムに送達します。
ワクチンでのDNAオリガミの働き
DNAオリガミは、補完的な短いDNA鎖をホチキスとして使用して、単一鎖DNAを正確な2次元および3次元形状に折り畳む技術です。結果として生じるナノ構造はほぼすべての幾何学的形状に設計でき、特定のプログラム可能な位置でタンパク質、小分子、または他の生物学的ペイロードで機能化できます。
DoriVacプラットフォームでは、これらのナノ構造は、実際のウイルスの表面に抗原がどのように出現するかを模倣するパターンで配置された抗原性タンパク質で負荷されています。この空間配置は重要です。免疫システムのB細胞は、反復的で秩序立った配列で提示される抗原に、より活発に応答します。これは実際の病原体の表面タンパク質に類似していますが、溶液中に提示される抗原には応答しません。
初期結果
マウスとヒト免疫細胞モデルで実施された初期研究では、DoriVacは強い抗体応答と堅牢なT細胞応答の両方を生成しました。T細胞応答は特に注目に値します。mRNAワクチンは抗体応答の生成に優れていますが、T細胞免疫の産生は成功が多様であり、これは確立された感染を排除し、長期の保護を提供するために特に重要です。
研究者は、DoriVacの構造化された抗原提示が樹状細胞（免疫システムの専門的な抗原提示細胞）をより効果的に活性化したと報告しました。可溶形で送達された抗原と比較して。樹状細胞の活性化は、強いT細胞応答を生成する際の主要なボトルネックです。
製造上の利点
免疫学的パフォーマンス以上に、DoriVacプラットフォームはmRNAワクチンよりも意味のある製造上の利点を提供する可能性があります。DNAはRNAよりも化学的に安定しており、冷却チェーン要件を削減し、環境条件下での保存寿命を延長します。DNAナノ構造の合成は既存のDNA合成インフラを使用して実行でき、mRNAワクチンが依存する特殊な脂質ナノ粒子製剤を必要としません。
研究者はまた、DNAオリガミナノ構造のモジュール設計により、プラットフォームは本質的に適応可能であることに注目しています。抗原ターゲットを変更するには、基盤となる配信システムを再設計するのではなく、添付されたペイロードを変更する必要があります。これは新興感染症の脅威への迅速な対応を可能にする特性です。
臨床試験への道
DoriVacプラットフォームは前臨床段階にとどまっており、ヒト被験者での動作とパンデミックレベルの生産へのスケーラビリティに関する重要な質問が残っています。研究者は、既存のワクチン技術の制限が最も深刻な疾患を対象としています。HIV、エボラ、COVID-19バリアントが初期臨床開発の優先事項です。
HIV ワクチン開発は4年間にわたってこの分野に挑戦してきました。ウイルスの急速に変異する表面タンパク質に対して広く中和する抗体を生成する難しさが中心的な障害として残っています。DoriVac構造化抗原提示アプローチは、研究者がこの障害を克服するために追求しているいくつかの戦略の1つです。
この記事はScience Dailyのレポートに基づいています。元の記事を読む。
Originally published on sciencedaily.com