图形摘要
信用:DOI: 10
1016/j
xcrm
2021
100386 密歇根大学开发的一种新的计算方法可以预测单个患者的反应，这一进展揭示了为什么某些疫苗会对人们产生不同的影响
在未来，它可能会导致新的疫苗设计原则，考虑到个人的个性化特征，可能会使艾滋病毒疫苗和更有效的保护免受流感
“不同的人产生的抗体的数量和类型不同，”凯利·阿诺德说，他是U-M生物医学工程助理教授，也是发表在《细胞报告医学》上的一项新研究的相应作者
“根据它们的遗传，它们的抗体和免疫细胞受体中也有不同的蛋白质序列，导致它们的结合方式不同
“根据实验，研究人员很难理解这种情况
这就是为什么这个计算模型如此有价值
我们可以为不同的人制作个性化的模型，将所有这些不同的因素考虑在内
" 疫苗可以通过两种方式发挥作用:通过发送中和抗体来结合入侵病毒并防止其感染细胞，或者通过激活先天免疫细胞来攻击病原体
前者适用于相对静止的病毒，如麻疹，但对于艾滋病毒和流感等病毒，激活免疫细胞可以弥补抗体并不总是与病毒完美匹配的事实
问题是，正如发表在《细胞报告医学》上的研究显示的那样，抗体的类型和数量会不同地影响免疫细胞的激活
U-M博士梅丽莎·莱姆克说:“随着艾滋病毒和流感等病毒的快速变异，病毒种群及其感染人群都存在变异。”
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生物医学工程候选人和论文主要作者
“这意味着，为了在同等程度上保护所有人免受各种病毒突变的影响，我们将需要一系列可能的解决方案，这些解决方案可以与任何特定人的健康状况、性别、年龄和遗传背景相匹配
" “像这样的计算工具对于加快寻找能够为所有人创造有效疫苗的机制至关重要
" U-M模型使用了墨尔本大学从迄今为止唯一的中度保护性艾滋病毒疫苗试验中获得的数据
该模型检查了试验参与者的血浆样本——基本上是血液样本减去红细胞——观察疫苗接种后产生的抗体的数量和类型
当抗体与病原体和免疫细胞结合时，这是免疫细胞消灭病原体的信号
该模型预测，提高抗体水平并不能全面激活所有个体的免疫细胞
根据受试者的基线抗体水平和遗传背景，增加这些抗体可以产生各种各样的结果，从让一些患者受益，到对其他患者无所作为，再到可能降低其他患者的免疫细胞激活
U-M团队评估了试验中的30个人，选出了免疫细胞受体最有可能与疫苗诱导的抗体结合的8个人，以及反应最差的8个人
然后，墨尔本的研究小组进行了向血浆样本中添加抗体和艾滋病毒的实验
那些被预测有反应的人看到免疫复合物增加了5-7倍——由抗体、病原体和免疫细胞组成——这表明了病毒杀伤活性
相比之下，无反应者只看到了1
免疫复合物增加3倍
这表明制造与病毒结合良好的抗体不一定足以使疫苗具有保护性——免疫细胞需要能够与抗体结合
这篇论文的标题是“阐明疫苗接种后抗体-Fc受体激活的个性化机制复杂性的系统方法”
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