在关于纳米药物制造系统以及新型冠状病毒的文章中,我们已经简要提到了美国疫苗研发公司Moderna早前关于猪流感病毒以及寨卡病毒疫苗的研发成果,今天我们就详细地为大家介绍一下他们的主要研究过程及结果。
研究过程及结果
Moderna的研究者们通过NanoAssemblr纳米药物制造系统生产制备了大小适当和均匀性良好的两种mRNA-LNP疫苗,分别使用改良的mRNA(编码H10N8(H10)或H7N9(H7)禽流感亚型的血凝素(HA)蛋白)制成。
研究者们分别以10 mg H10或H7 mRNA对BALB/c小鼠进行皮下注射免疫,之后测定小鼠体内血凝抑制(HAI)、IgG1和IgG2a的滴度。HAI滴度在第7天低于检测限(<10),但在第21天远远高于基线(图1A)。与HAI不同,anti-H10和anti-H7 IgG1和IgG2a的滴度均在第7天被检测到(图1B和1C)。对于H10, IgG1和IgG2a滴度持续增加直到第21天,并维持不变到第84天。对于H7, IgG1和IgG2a抗体滴度在第21天和第84天之间增加了10倍(图1C)。在形成H10或H7 mRNA免疫后,IgG2a的滴度在所有时间点均大于IgG1的滴度,提示存在TH1-偏倚的免疫应答。对于H10,这些差异在第84天显著(p = 0.0070);而对于H7,分别在第7天显著(p = 0.0017)和第21天显著(p = 0.0185)。10 mg H10 mRNA增强免疫(基础免疫后第21天)可使HAI滴度增加2至5倍,而在所有测试时间点均为单剂量(p < 0.05)(图1D)。无论剂量多少,其效价在一年多的时间里保持稳定。
图1
为了确定疫苗对H7N9流感(A/Anhui/1/2013)致死性感染的免疫时间和持续时间,BALB/c小鼠分别接种了10ug、2ug或0.4 ug的H7 mRNA。安慰剂和10 ug合成的H7 表达缺陷的mRNA被作为对照组。在第6/20/83天收集小鼠血清,并通过鼻内 (IN)滴注法在第7、21、84天给予小鼠组织培养感染目标剂量(TCID50)的2.5*105倍剂量。感染后14天监测体重变化和临床症状,单次疫苗接种被发现是可以预防H7N9病毒的(图2A~2C)。与两组对照组相比,三种疫苗剂量组的动物存活率均有显著提高(p < 0.0001)。流感感染小鼠的临床症状包括毛发粗糙、驼背姿势、眼眶收紧,在某些情况下,还会出现活动困难。体重减轻(发病率和持续时间)在对照组中更为普遍,在低剂量疫苗组中较少见(图2D-2F)。
图2
在没有H10N8 (A/Jiangxi-Donghu/346/ 2013) 挑战模型的情况下,研究者通过检测HAI滴度来验证H10N8 mRNA疫苗在雪貂体内的免疫发生和持续时间。各组分别用50或100 ug H10 mRNA免疫皮下注射 1次、2次或3次。单剂量50 ug或100 ug免疫接种在第21天、第35天和第49天导致HAI滴度显著增加(p < 0.0001;图3)。与第0天相比,接种100 ug剂量的疫苗后,第7天的抗体反应仅略有升高(p < 0.0001),而第7天接种50 ug剂量的疫苗与第0天相比,差异极小(p < 0.3251)。在追加50 ug或100 ug剂量(第21天或第21天和第35天同时给药)以后,HAI滴度在第35天和第49天显著增加(p < 0.0001)。总的来说,与预防接种前的基线值相比,50-或100-ug剂量给药的H10 mRNA使HAI抗体滴度显著升高(p < 0.0001)。一次加强接种可显著增加滴度,但第二次加强接种不会产生额外的增量(图3)。
图3
其他以核酸为基础的技术(如质粒DNA)的一个主要限制是如何转化到高阶物种,如非人灵长类动物。为了评估非人类灵长类动物的免疫反应,我们测量了两次免疫(第1天和第22天)后食蟹猴细胞的HAI滴度(0.2和0.4 mg)。制备的H10 mRNA在相同的免疫时间(第1天和第22天)以0.4 mg剂量通过皮下注射及肌肉注射,并分别进行检测(图4C)。H10和H7 mRNA疫苗在单次免疫后(第15天)均产生100至1000的HAI滴度。在第二次免疫后3周(第43天),不论给药剂量或给药途径,H10和H7的HAI滴度均为10,000。在0.4 mg剂量下,食蟹猴出现了一些全身性症状:如注射部位的温热触摸疼痛、轻微的注射部位刺激,在某些情况下,H10或H7免疫后导致食欲下降。所有症状在48-72小时内消失。总的来说,皮下和肌肉给药均可获得相似的HAI滴度,无论剂量大小,这表明低剂量可能产生相似的HAI滴度。
图4
为了评估H10 mRNA在人体内的安全性和免疫原性,一项随机双盲、安慰剂对照、剂量递增的第一阶段临床试验正在进行中(临床试验标识NCT03076385)。我们在此报告了31名受试者在接种疫苗43天后的中期结果(其中23人在接受了100 mg活性H10肌肉注射,8人接受了安慰剂)。免疫原性数据显示,接种H10疫苗的受试者在第43天分别有100% (n = 23)和87% (n = 20)的HAI R 40和MN R 20,而安慰剂受试者的这一比例为0%(图5A和5B)。接受H10疫苗的人群中,分别有78% (n = 18)和87% (n = 20)的HAI基线值<10;疫苗接种后,分别有40倍或4倍以上的HAI增长。而接受安慰剂的人群中,这一比例为0%(图5A和5B)。H10疫苗组的HAI抗体几何平均滴度为68.8,安慰剂组为6.5,MN的抗体几何平均滴度分别为38.3(疫苗组)和5.0(对照组)(图5C和5D)。
图5
参考文献:
1、Kapil Bahl. et al. Preclinical and Clinical Demonstration of Immunogenicity by mRNA Vaccines against H10N8 and H7N9 Influenza Viruses. Molecular Therapy, 2017. DOI: 10.1016/j.ymthe.2017.03.035
2、Richner JM, Jagger BW et al., Vaccine Mediated Protection Against Zika Virus-Induced Congenital Disease. Cell, 2017. DOI: 10.1016/j.cell.2017.06.040
纳米药物制造系统NanoAssemblr
体内药物筛选方案 —— 锘海LS18光片显微镜
锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司与西湖大学高亮(平铺光片技术发明人)实验室共同研制的新型光片照明显微镜LS 18,克服了传统光片显微镜3D空间分辨率、Z轴层析能力和成像视野之间的矛盾;摒弃原有选择性平面照明显微镜中的单光片照明的方式,运用多个薄的光片分段照明,在不损失成像视野的情况下,获得更高分辨率的3D图像。LS 18光片照明显微镜适用于各种不同类型透明化方法处理的样品(水性透明化方法如Scale、SeeDB、CLARITY、CUBIC、SWITCH、SHIELD等;油性透明化方法如BABB、3DISCO、iDISCO、uDISCO、PEGASOS等),都可得到高分辨率、高信噪比的多色荧光3D图像,能够快速定位宏观样品中的目标细胞,获得高分辨率的3D细胞微结构。
关于我们
Precision NanoSystems
于2010年创建的Precision NanoSystems Inc.(PNI)总部位于加拿大温哥华。其创建了创新的解决方案,使研究人员能够利用强大的纳米技术来改变我们对疾病的理解和治疗。PNI的NanoAssemblr?转染试剂使用纳米医学技术在体外和体内在原代细胞中传递遗传物质,使疾病研究人员能够轻松地在高价值疾病模型中研究基因功能。PNI的专有NanoAssemblr?平台可快速,可重复且可扩展地制造纳米颗粒制剂,以将核酸,药物分子和诊断剂输送至体内的细胞和组织。PNI将其产品销售给全球20多个国家的制药和生物技术公司以及学术机构。
锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司
锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司是一家创新型的科技公司,拥有自主研发及独立生产能力。锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司致力于生命科学领域,为高校、科研院所、医院及企业提供实验仪器、试剂耗材、CRO/CMO技术服务等一站式整体解决方案,满足产业中的研发和生产需求。
针对大组织样品的3D荧光成像,锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司采用与西湖大学高亮(平铺光片技术发明人)实验室共同研制的光片照明显微镜Nuohai LS 18,其运用创新的平铺光片技术,克服了传统光片显微镜中空间分辨率、光学层析能力和成像视野大小之间的矛盾,从而获得均匀高分辨率的3D荧光图像。
同时锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司成立了脑科学与组织工程人工智能技术研究院,作为第三方检测服务平台,为各地高校、科研院所、医院及企业提供专业的检测研发服务。我司提供从完整器官与组织的透明化,免疫荧光染色,大样品高分辨3D显微成像到大数据分析一体化服务,旨在通过精准、快速、多样化的一体化研发服务为每一位生命科学工作者提供个体化/定制化解决方案。
锘海是Precision NanoSystems 独家代理
更多
Ramina 应用实例|实时监测细胞培养性能测试
厂商
2023.01.19
新品上市:ChemiDoc Go荧光及化学发光成像系统
新品
2024.05.29
磐诺科技智慧工厂云端开放日,就在6月19日
厂商
2024.06.17
【新品速递】5款新品已上架,速来抢购
新品
2024.08.23