佐剂是许多现代疫苗的关键成分，它能激发免疫反应，帮助保护身体免受疾病的伤害。许多科学家认为佐剂是开发新型疫苗的关键，这些疫苗是针对HIV等难以接种的病毒的。
但是佐剂会引起注射部位的炎症，以及过度刺激免疫系统产生的副作用，这使得许多有前途的新佐剂不能被整合到疫苗中。
芝加哥大学普利兹克分子工程学院的研究人员发现了一种抑制佐剂引起炎症的新方法:在佐剂中加入一种破坏细胞中某些通路的分子。它不仅能减少炎症的易损性，而且这种分子似乎还能增加对流感、登革热甚至艾滋病病毒的保护性反应。它还可能最终用于针对导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的疫苗开发。
研究结果发表在9月9日的《科学进展》杂志上。
“这可能导致一种设计疫苗的新方法，”Assoc说。领导这项研究的Aaron Esser-Kahn教授说。“传统观点认为增加炎症是必要的，但这与此相反，它提供了更多的保护。”它比我们希望的更有益。”
破坏引起炎症的途径
多年来，研究人员一直在探索toll样受体(TLR)激动剂作为佐剂，因为它们可以激活炎症细胞因子，从而产生成功的疫苗。其中一种名为CpG DNA的激动剂有望成为一种佐剂，甚至被证明可以预防艾滋病毒。但是像CpG DNA这样的TLR激动剂在体内会引起过度的炎症反应，这使得它们很难应用于疫苗的研制。
“在疫苗领域，你一次又一次地听到你必须接受来自单个分子的反应，”Esser-Kahn说。“但我们想找到一种方法来限制细胞产生与炎症相关的细胞因子的反应能力。”我们想要将最初不必要的炎症从实际上是有效的免疫系统反应中分离出来。”
Esser-Kahn和他的团队发现，一种名为SN50的肽可以破坏细胞中导致初始炎症的途径。具体来说，它破坏了一种名为NF-kB的蛋白质，这种蛋白质以产生炎症细胞因子而闻名。
通过将其添加到大量的TLR激动剂中，他们发现它可以减少炎症，更令人惊讶的是，还增加了对抗疾病的抗体。
“它非常简单，不需要很多额外的材料，”Esser-Kahn说。“这是细胞处理信息方式的一次微调。”
分子有效对抗流感，艾滋病毒
为了测试它的有效性，研究人员在几种不同疾病的小鼠模型上测试了它。对于登革热，他们发现这种分子有助于产生更多的抗体来中和病毒。对于艾滋病毒，他们发现它有助于产生针对病毒难以触及的部分的抗体——克服了使艾滋病毒疫苗难以制造的一个障碍。
当研究人员将这种分子加入到现有的流感疫苗中，他们发现它提高了疫苗对疾病的保护水平。
“我们原以为这种分子会减少炎症，但我们惊讶地发现，它同时可以提供更多的保护，”Esser-Kahn说。
下一步，研究人员希望找到一种小分子，而不是肽，可以完成同样的任务，并正在研究这种分子如何也可以帮助免疫治疗干预癌症和其他疾病。在未来，这项研究可能使新的SARS-CoV-2疫苗受益，特别是如果病毒变异成为季节性病毒。
“这种方法对我们未来5年或10年如何设计疫苗有很多影响，”Esser-Kahn说。
其他作者包括芝加哥大学的B. A. Moser, R. C. Steinhardt, Y. escalette – buendia, B. J. Cassaidy和M.G. Rosenberger;伊利诺伊理工学院的d.a. Boltz和K. M. Barker;以及加州大学欧文分校的S. Yoo和B.G. McGonnigal。
引文:“通过NF-kB调节增加疫苗耐受性和保护”，Moser等人，《科学进展》，2020年9月9日。DOI: 10.1126 / sciadv.aaz8700
资助:美国国立卫生研究院、国家科学基金会、阿尔弗雷德·p·斯隆基金会
-这个故事最初是由普利兹克分子工程学院发表的。