【本报记者 张梦然报道】
随着科技的不断进步,一种全新的疫苗设计理念正在改变我们对疫苗的认知。美国西北大学国际纳米技术研究所(IIN)的研究人员正致力于通过改变疫苗的内部结构,显著提高所有疫苗的有效性。
传统的疫苗制作方式,大多是将抗原和佐剂简单混合后注入人体,缺乏对疫苗内部结构的精确控制。IIN的研究人员发现,疫苗的结构对于其效力起着至关重要的作用。查得·米尔金,IIN的所长兼首席研究员,提出了一种名为“合理疫苗学”的理念。这一理念强调,除了疫苗的成分外,如何系统地控制抗原和佐剂在疫苗结构中的位置,是提升疫苗效力的关键。
米尔金团队通过化学和纳米技术,改变了纳米级疫苗内部佐剂和抗原的结构位置。他们研究了疫苗结构对7种不同类型癌症的影响,包括三阴性乳腺癌、乳头瘤病毒诱发的宫颈癌等。研究人员发现,即使是成分相似的疫苗,其内部抗原的位置变化,也会对肿瘤治疗效果产生显著影响。
为了更精确地控制疫苗的结构,米尔金发明了球形核酸(SNA)结构平台,用于新型模块化疫苗的制造。SNA结构使得科学家能够准确识别有多少抗原和佐剂被输送到细胞,并能调整这些疫苗成分的呈现方式及其处理速度。这种对疫苗结构性的精细调控,在传统疫苗制作中是被忽视的。
在“合理疫苗学”的理念下,疫苗的开发不再仅仅是成分的堆砌,而是成为一门精细的艺术。当免疫细胞被激活时,它们就像是拿起武器的战士,准备对抗入侵的病原体或癌细胞。米尔金表示,通过合理疫苗学开发的疫苗,可以向每个免疫细胞提供精确剂量的抗原和佐剂,使它们更有效地攻击癌细胞。
“合理疫苗学”的另一大优势在于其普适性。与SNA等纳米结构结合使用时,研究人员可以很容易地改变疫苗的结构以治疗不同类型的疾病。这为开发针对几乎所有类型癌症的最有效疫苗形式奠定了基础,也为重新思考癌症和其他疾病疫苗的整体设计提供了一条新途径。
在稍早之前的一篇论文中,米尔金团队已经证明了疫苗结构在新冠预防中的重要性。他们开发的疫苗在动物实验中表现出强大的保护性免疫力。这表明,通过精细调控疫苗的结构,我们可以应对更广泛的疾病挑战。
随着研究的深入,“合理疫苗学”有望为我们提供更高效、更安全的疫苗,为人类健康保驾护航。这一领域的突破不仅为癌症治疗带来了新的希望,也为应对全球公共卫生挑战提供了新的工具。