物理科技生物学-PHYICA

研究表明,手性金纳米粒子将疫苗效力提高了25%以上

纳米技术 2022-09-11 23:58:08

作者何塞·塔德乌·阿兰特斯,FAPESP 半胱氨酸和苯丙氨酸左旋对映体功能化金纳米粒子的计算模型

贷方:安德烈·法瑞斯·德莫拉 根据巴西研究人员参与的一项国际合作研究,通过添加左旋手性金纳米粒子作为佐剂,疫苗的有效性可以提高25%以上

报告结果的文章发表在《自然》杂志上

三个研究小组合作进行这项研究,一个附属于美国密歇根大学,另一个附属于中国江南大学

巴西小组由André Farias de Moura领导,他是圣卡洛斯联邦大学(UFSCar)化学系的教授,也是功能材料开发中心(CDMF)的研究员,该中心是FAPESP资助的研究、创新和传播中心之一

这项研究没有涉及新冠肺炎疫苗,因为它早在疫情之前就开始了

研究人员使用了为对抗特定流感病毒株而开发的疫苗

虽然这不是目前在巴西流行的毒株,但原则上,这些结果可以推广到任何类型的疫苗,显然需要进行个案补充研究

原因是左旋手性金纳米粒子不是活性成分,而是增强接受者免疫反应的佐剂

“理解这些纳米粒子的贡献的关键是手性的概念,它适用于一个物体或系统,不能叠加在其自身的镜像上,”莫拉告诉FAPESP农业大学

那么,手性是一种不对称

这个术语来源于古希腊语kheir,意思是手,最好的例子就是左手和右手的区别

当我们对着镜子举起双手时,我们看到的右手是我们的左手,反之亦然

“地球上的一切生物都是手性的

手性分子可以有完全不同的性质,这取决于它们是左手还是右手

同一分子的两种手性形式被称为对映体,”莫拉说

“一个悲惨的例子是沙利度胺,一种在20世纪50年代末和60年代开给孕妇用于晨吐的药物

它导致婴儿出生时有一系列畸形

该物质中的一种对映体具有预期的治疗效果,但另一种使胎儿的四肢萎缩

" 纳米粒子 莫拉解释说,纳米材料的研究已经取得了足够的进展,使科学家能够完全分离一种对映异构体,而《自然》杂志上报道的研究就是基于这种可能性

“我们从金纳米粒子开始,它是对称的,没有手性

它们是非手性的

我们首先通过让它们与氨基酸半胱氨酸相互作用来诱导它们的手性,然后通过使用氨基酸苯丙氨酸作为捕光天线将它们暴露于偏振光来加强诱导的手性,”他说

手性以“g因子”来衡量,范围从负二(-2)到正二(+2)

研究中使用的程序使科学家能够超过0

4,并产生三种纳米颗粒:原始的非手性金、右旋对映体和左旋对映体

“最初,我们在体外培养的人类免疫细胞上测试了纳米颗粒,发现手性纳米颗粒即使在没有抗原的情况下也能诱导产生与免疫反应相关的物质——任何能够引发抗体产生的物质

这种反应正是疫苗中佐剂的作用,”莫拉说

接下来,研究人员在流感病毒上测试了纳米粒子

“我们发现对映体极大地增强了疫苗的效力,”莫拉说

“具体来说,左旋对映异构体导致了25

与右旋对映体相比,功效增加了8%,与非手性纳米颗粒相比,功效增加更大

" 莫拉强调说,这些知识是公开的,任何希望使用它们的人都可以获得

“它可用于任何类型疫苗的任何生产商,包括针对新型冠状病毒或流感新变种的疫苗

我们不是疫苗研发者,但我们为那些研发者提供这些基础知识作为一个新的技术平台,”他说

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