匹兹堡大学医学院的科学家们宣布了一种可能的疫苗来对抗SARS-CoV-2，这种新型冠状病毒导致了covt -19大流行。在小鼠身上试验时，疫苗通过一个手指大小的贴片接种，产生针对SARS-CoV-2的抗体，其数量被认为足以中和病毒。
这篇论文发表在4月2日的《电子生物医学》(eBioMedicine)杂志上，由《柳叶刀》(The Lancet)发表。这是在外部机构的科学家批评了一种针对covid19的候选疫苗后，发表的第一篇研究论文。研究人员之所以能够迅速采取行动，是因为他们已经在早期的冠状病毒流行期间奠定了基础。
“我们在2003年和2014年分别有过关于SARS-CoV和MERS-CoV的经验。这两种与SARS-CoV-2密切相关的病毒，告诉我们一种特殊的蛋白质，称为突刺蛋白，对诱导对病毒的免疫很重要。我们确切地知道在哪里抗击这种新病毒，”皮特医学院外科副教授、该研究的共同高级作者Andrea Gambotto说。这就是为什么资助疫苗研究很重要。你永远不知道下一次流行病会从哪里来。”
“我们之所以能够迅速开发出这种疫苗，是因为具有不同研究领域专长的科学家为实现一个共同目标而共同努力，”该研究的共同高级作者Louis Falo教授说，他是匹兹堡大学医学院和匹兹堡大学医学中心的皮肤病学教授。
与刚刚进入临床试验的mRNA候选疫苗相比，这篇论文中描述的疫苗——作者称之为PittCoVacc(匹兹堡冠状病毒疫苗的缩写)——采用了更成熟的方法，使用实验室制造的病毒蛋白片段来建立免疫。这和现在的流感疫苗是一样的。
研究人员还使用了一种称为微针阵列的新方法来传递药物，以增加药效。这个阵列是一个由400根小针组成的指尖大小的贴片，它将突刺蛋白碎片传送到免疫反应最强的皮肤。贴片像创可贴一样贴上去，然后针头——完全由糖和蛋白质组成——就会溶解在皮肤里。
法罗说:“我们开发这种疫苗是基于最初用于将天花疫苗接种到皮肤上的划痕方法，但作为一种更有效、更可在患者之间繁殖的高科技版本。”“而且它其实很无痛——感觉有点像维可牢尼龙搭扣。”
该系统的可伸缩性也很强。蛋白质片段是由“细胞工厂”制造的——一层又一层的培养细胞被设计用来表达SARS-CoV-2峰值蛋白——这些细胞可以被进一步堆积以增加产量。提纯这种蛋白质也可以在工业规模上进行。大规模生产微针阵列需要使用离心机将蛋白-糖混合物旋转到模具中。疫苗一旦制造出来，就可以在室温下保存，直到需要的时候，这样就不需要在运输或储存过程中冷藏。
Gambotto说:“对于大多数疫苗，你不需要一开始就解决可扩展性的问题。”“但是，当你试图快速开发出一种疫苗来应对流行病时，这是首要的要求。”
当在小鼠身上进行测试时，PittCoVacc在微针穿刺后两周内产生了大量针对SARS-CoV-2的抗体。
这些动物没有长期跟踪,但研究人员指出,老鼠了MERS-CoV疫苗产生了足够的抗体中和病毒水平至少一年,到目前为止SARS-CoV-2接种动物的抗体水平似乎遵循相同的趋势。
重要的是，SARS-CoV-2微针疫苗即使在用伽玛射线彻底消毒后仍能保持效力，这是研制出适合人类使用的产品的关键一步。
作者目前正在向美国食品和药物管理局(fda)申请试验性新药(IND)批准，以期在未来几个月开始第一阶段的人体临床试验。
法罗说:“在病人身上进行检测通常需要至少一年，甚至更长时间。”“这种特殊的情况是我们从未见过的，所以我们不知道临床开发过程需要多长时间。最近宣布的对常规流程的修订表明，我们可能能够更快地推进这一进程。”
这项研究的其他作者有Eun Kim, Geza Erdos, Huang, Thomas Kenniston, Stephen Balmert, Cara Donahue Carey, Michael Epperly, William Klimstra和Emrullah Korkmaz，所有的Pitt;还有伊拉斯谟医疗中心的巴特·哈格曼斯。
这项研究由美国国家过敏和传染病研究所资助R21-AI114264，美国国家关节炎和肌肉骨骼与皮肤病研究所资助R01-AR074285, R01-AR071277和R01-AR068249，美国国家癌症研究所资助T32-CA175294。
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