一種基於DNA分子的複雜合成疫苗

在搜索的方法來創建一個更安全和更有效的疫苗，從Bioproektirovaniya州立大學在亞利桑那研究所（生物設計研究所在亞利桑那州立大學）的科學家變成一個有前途的方向稱為DNA納米技術（DNA納米技術），以獲得一個完全人工合成的新型疫苗。

最近在雜誌納米快報發表的研究工作，從Bioproektirovaniya研究所的免疫學家容昌（容昌）聯手與自己的同事，其中提到關於DNA納米技術楊浩（郝仁）領域的知名專家，而合成第一世界疫苗複合物，通過將其置於自組裝的大塊DNA納米結構上，可將其安全有效地遞送至所需位點。

“當郝建議不考慮DNA作為遺傳物質，但作為一個工作平台，我不得不運用免疫學這種方法的想法”， - 昌，生命科學學院（生命科學學院）的副教授，並在傳染病中心的研究人員說，和生物投影研究所的疫苗。“這應該是給我們一個很好的機會來使用DNA載體來創造一種合成疫苗。”

“主要問題是：安全嗎？我們想要復制一組可能導致體內安全和強大的免疫反應的分子。由於過去幾年在郝領導下的團隊一直從事各種DNA納米結構的設計，我們開始一起努力尋找這種結構在醫學領域中的潛在應用領域。“

亞利桑那州科學家提出的方法的獨特之處在於抗原的載體是DNA分子。

多學科研究小組還包括：研究生生物化學在亞利桑那，紙Syaovey劉（小偉飾），蘇楊教授（楊旭），生物化學講師劉洋（劉艷），從生物科學克雷格·克利福德在校學生的第一作者的大學（克雷格，中國四川大學研究生陶Cl（陶玉）和陶玉（Tao Yu）。

張強調，人口疫苗的廣泛引入已經成為公共醫療最重要的勝利之一。製造疫苗的技術依靠基因工程從構建刺激免疫系統的蛋白質構建病毒樣顆粒。這些顆粒在結構上與真實病毒類似，但不含導致疾病的危險遺傳成分。

DNA納米技術的一個重要優勢，其中生物分子可以被賦予二維或三維形狀，能夠為能夠執行體內自然分子特徵的功能的分子創建非常精確的方法。

“我們有不同的尺寸和DNA納米結構的形狀和連接的生物分子試驗，看看他們的身體如何反應，” - 說楊，化學與生物化學，在該中心的單分子生物物理學中心（單分子生物）的研究員部主任在生物投影研究所。由於做法，即所謂的科學家已經通過測試他們的疫苗，密切在大小和形狀的天然病毒顆粒的“仿生學”。

為了顯示其概念的前景，研究人員固定imunnostimuliruyuschy蛋白鏈黴親（STV），以及加強對個人的CpG oligodeoksinukletid金字塔分支DNA結構的藥物，使他們到底得到了合成疫苗複雜的免疫反應。

首先，科學小組必須證明靶細胞可以吸收納米結構。通過將發光示踪分子與納米結構，科學家們相信，所述納米結構是其應有的位置在小區並保持數小時穩定 - 足夠長以觸發免疫應答。

然後，在對小鼠的實驗中，科學家實踐疫苗遞送“負載”到細胞中，這是在一個鏈起作用的免疫響應中的第一，不同komponetntami等抗原呈遞細胞，包括巨噬細胞，樹突細胞和B細胞之間的配位相互作用。納米結構進入細胞後，將它們“分析”和細胞表面上的“顯示”，使它們識別的T細胞，白血細胞（紅細胞），這在啟動所述主體的保護性反應的過程中發揮核心作用。T細胞反過來幫助B細胞產生針對外來抗原的抗體。

為了可靠地測試所有變體，研究人員將完整的疫苗複合物和STV抗原分別注入細胞以及與CpG放大器混合的STV抗原。

經過70天后，研究人員發現用完整疫苗複合物免疫的小鼠表現出比CpG-c-STV誘導的化合物強9倍的免疫應答。最明顯的反應是由四面體（金字塔形）結構引發的。然而，對疫苗複合物的免疫應答被認為不僅是特定的（即，人體的響應於特定抗原，由實驗者使用）和有效的，但也很安全，就證明了缺乏免疫應答的施用給細胞的“空”DNA（無軸承的生物分子）。

“我們很高興，”張說。“看到我們預測的結果真是太棒了。這在生物學中並不常見。“

針對藥物的藥理行業的未來

現在，一組研究人員反思了一種刺激特定免疫細胞以通過使用DNA平台引發反應的新方法的可能前景。在新技術的基礎上，可以製造由幾種活性物質組成的疫苗，並且可以改變調節免疫應答的靶點。

此外，新技術有可能開發新的靶向治療方法，特別是生產“靶向”藥物，這些藥物被運送到嚴格指定的身體部位，因此不會產生危險的副作用。

最後，儘管DNA方向仍在發展，亞利桑那州研究人員的科研工作對醫學，電子學和其他領域具有重要的應用價值。

Chang和Yang認識到，他們提供的疫苗接種方法需要學習和優化更多，但發現的價值是不可否認的。“通過實際確認我們的概念，我們現在可以生產具有無限數量抗原的合成疫苗，”Chang總結說。

美國國防部和國立衛生研究院為科學工作提供財政支持。

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