【新冠病毒】Moderna开始对基于mRNA的流感疫苗进行人体试验;科学家们已经在为可能发生的下一次冠状病毒大流行做准备




Moderna开始对基于mRNA的流感疫苗进行人体试验
科学家们已经在为可能发生的下一次冠状病毒大流行做准备
科学家找到COVID-19药物临床试验结果不一致原因
病毒是导致儿童心肌炎的最常见原因 而不是疫苗

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01
Moderna开始对基于mRNA的流感疫苗进行人体试验
Moderna制药公司今天宣布,在一项临床试验中,其基于mRNA的季节性流感疫苗给第一组志愿者注射。试验的开始标志着该公司在使用相同策略构建的COVID-19疫苗取得压倒性成功后,在这种类型的疫苗技术方面的工作进入了下一阶段。

在COVID-19大流行之前,mRNA疫苗在很大程度上仍然是实验性的,尽管它们被誉为疫苗开发的未来。接受mRNA疫苗的人被注射了来自目标病毒的微小遗传物质片段。他们的细胞利用这些遗传信息来构建病毒的片段,而身体的免疫系统则学会了对抗这些病毒。
Moderna公司和辉瑞公司/BioNTech公司生产的mRNA COVID-19疫苗的高效力让世界对这种类型疫苗产生了足够的认可。现在,制药公司计划使用这种技术来对抗其他类型的传染病,包括流感。美国每年提供的流感疫苗通常有效率在40%至60%之间。最常见的疫苗是通过在细胞或鸡蛋中培育流感病毒,然后杀死病毒,使其不再具有危险性(即灭活疫苗)。培养病毒需要很长的时间,所以公司必须提前六个月左右开始制作疫苗,同时还要基于对当年流行的流感毒株的预测。
制药公司希望基于mRNA的流感疫苗能够比传统疫苗更有效。因为它们的制造速度更快,生产不必提前这么久开始,而且理论上它们可以与每个季节传播的流感类型更紧密地匹配。
Moderna是第二个开始在人体试验中测试其mRNA流感疫苗的公司,赛诺菲和Translate Bio今年夏天启动了一项试验。辉瑞和BioNTech对mRNA流感疫苗感兴趣已经有几年了,他们也在推进这些计划。
Moderna说,它希望最终能创造出组合疫苗,只需一针就能保护人们免受流感、COVID-19和其他呼吸道感染。Moderna公司首席执行官Stéphane Bancel在一份新闻稿中说:"我们的愿景是开发一种mRNA组合疫苗,使人们每年秋天只需打一针就能获得针对最棘手的呼吸道病毒的高效保护。"
如果使用这种技术的流感疫苗被证明是安全和有效的,它也可以使我们为未来可能发生的大流行性流感做好更多准备。设计一种可以针对新流感病毒的疫苗是一个相当简单的过程。"科罗拉多大学的免疫学家Rosemary Rochford表示:"[mRNA]给了我们一个非常强大的快速反应平台。"
02
科学家们已经在为可能发生的下一次冠状病毒大流行做准备
在展望未来的研究中,西北大学范伯格医学院的科学家们已经为治疗SARS-CoV-2的药物确定了一个新的目标,该药物也可能对应一种或者多种新出现的冠状病毒。费恩伯格大学微生物学-免疫学教授卡拉-萨切尔(Karla Satchell)说:"上帝保佑我们需要这个,但我们会做好准备。"
他领导一个国际科学家团队分析该病毒的重要结构。西北大学的团队之前绘制了一个名为nsp16的病毒蛋白的结构图,该蛋白存在于所有冠状病毒中。这项新研究提供了关键信息,可能有助于针对未来冠状病毒以及SARS-CoV-2的药物开发。
Satchell说:"现在非常需要新的药物研发方法来对抗SARS-CoV-2/COVID-19大流行病和未来冠状病毒的感染。我们的想法是这种未来的药物将在感染的早期发挥作用。如果你周围的人感染了冠状病毒,你会跑到药店去买药并服用三或四天。这样一来,如果被感染就不会像以前那样生病了"。
这篇论文发表在《科学信号》上。




萨切尔的团队在三维视图中绘制或 "解决"了三个新的蛋白质结构,并在帮助病毒躲避免疫系统的机器中发现了一个秘密标识符。
他们在蛋白质nsp16中发现了一个冠状病毒特异性口袋,它与由金属离子固定的病毒基因组片段结合在一起。该片段被冠状病毒用作所有病毒构建模块的模板。由于这个原因,有可能制造一种药物来适应这个独特的口袋,从而阻止冠状病毒的这种蛋白质的功能。它不会阻断缺乏该口袋的人类细胞的类似蛋白质的功能。因此,这种药物将只针对入侵者的蛋白质。
Nsp16被认为是关键的病毒蛋白之一,可以通过药物抑制,在人接触后不久就能阻止病毒。其目的是在人们病得太重之前及早阻止病毒。由于对nsp16的研究很少,Satchell的团队已经努力生成关于这种蛋白质的关键信息,并正在与化学家合作,他们将利用这些信息来设计针对这种蛋白质的药物。
虽然一些冠状病毒的蛋白质变化很大,但nsp16在大多数蛋白质中几乎是一样的。萨切尔小组发现的独特口袋存在于所有不同的冠状病毒成员中。这意味着为适应这个口袋而设计的药物应该对所有冠状病毒有效,包括未来出现的一种病毒。而且应该对由冠状病毒引起的普通感冒起作用。
萨切尔设想从她的团队发现的冠状病毒口袋中开发出来的任何药物都将成为患者在疾病早期服用的治疗鸡尾酒的一部分。这可能是一种类似于Remdesivir的药物,这种药物可以防止病毒产生其自我复制所需的构建模块模板。
西北大学传染病结构基因组学中心(CSGID)的团队表达、纯化并结晶了这种蛋白质。该项目的想法来自第一研究作者乔治-米纳索夫,范伯格大学微生物学-免疫学研究副教授。他与芬堡大学研究副教授Ludmilla Shuvalova合作,将该蛋白结晶化,还与博士后Monica Rosas-Lemus合作,后者开发了一种检测方法,根据结构信息测试该蛋白的功能。
该团队与普渡大学调查员Andrew Mesecar合作,后者帮助进行生物化学检测。该结构的数据是由阿贡国家实验室高级光子源的生命科学合作访问团队收集的,由Joseph Brunzelle负责。米纳索夫根据收集到的数据解出了该结构。
这个项目是CSGID开展的众多项目之一,目的是利用结构生物学来了解造成COVID-19大流行的病毒的生物学特性。总体而言,该中心对疫苗、药物和诊断法的开发做出了重大贡献。该国际团队已经解决了70多个不同的病毒结构,以揭示病毒蛋白结构、与可能的药物的相互作用以及与抗体的相互作用。这项工作免费提供给全球社区使用,以加快设计针对冠状病毒的新疗法的努力,以对抗COVID-19和未来的大流行病。
03
科学家找到COVID-19药物临床试验结果不一致原因
一项新建模研究表明,人与人之间病毒动力学的显著差异可能是导致抗病毒COVID-19药物临床试验报告结果不一致的一个因素。来自日本爱知市名古屋大学的Shoya Iwanami和Shingo Iwami、美国印第安纳大学的Keisuke Ejima及其同事指出,在症状开始后不久招募试验参与者可以减少检测出显著抗病毒药物效果所需的参与者人数。
他们将这些发现发表在开放获取的《PLOS Medicine》上。

一种有效的抗COVID-19抗病毒药物将对全球健康产生重大益处。然而,测试候选药物的临床试验产生了不一致的结果,这可能是由试验设计方式的缺陷造成。
为了解决这一问题,Iwanami及其同事首先利用了SARS-CoV-2动态模型。据悉,SARS-CoV-2是一种一旦感染一个人就会导致COVID-19疾病的病毒。他们将该模型跟临床数据结合起来以检查病毒载量如何随时间变化并发现患者之间的病毒下降速度存在显著差异。这些差异可能导致了迄今非随机临床试验报告的结果不一致。
为了展开进一步的探索,研究人员模拟了成功阻断病毒复制的COVID-19药物随机临床试验的潜在结果。他们发现,即使药物病毒复制减少了95%,相关的随机临床试验特需要招收13000多人接受药物测试,再加上跟相同数量的接受安慰剂的人进行比较以此来检测病毒载量的统计学显著差异。在大多数情况下,这些数字会大得不合理。
然而当研究人员改变模拟随机临床试验进而让参与者在症状出现后的一天内接受治疗时,他们发现每组只需要约600名参与者。这表明,COVID-19药物的随机临床试验可以通过在症状出现后尽快纳入参与者或根据症状出现后的时间设定纳入标准来改善。
研究人员指出,未来的研究可以采用更详细的SARS-CoV-2动态模型以便对随机临床试验所需的参与者人数进行更可靠的计算进而产生一致的结果。
Iwami博士补充道:“我们发现,如果患者被招募参加临床试验而不考虑症状出现的时间,人数应该要超过1万人,这是不合理的大数目。这是因为许多患者被招募时已经太晚,(那个时候)无法看到抗病毒治疗的效果。因此,我们建议只招募那些自症状出现以来仍是‘新’的人。如果我们在症状出现后2天内招募患者,那么只需要招募500名患者。我们开发的方法可以应用于其他类型的药物和不同的传染病。我们希望开发一个支持设计临床试验的在线平台。”
04
病毒是导致儿童心肌炎的最常见原因 而不是疫苗
儿童心肌炎是一种罕见且在应对上又具有挑战性的治疗疾病。诊断和治疗包括多种选择,许多心肌炎病例会自行缓解,根据美国心脏协会今天发表在该协会旗舰杂志《循环》上的一份新的科学声明《儿童心肌炎的诊断和管理》。科学声明编写小组审查了最新的研究,以制定儿童心肌炎的诊断和治疗指南。
心肌炎是心肌壁中间层的炎症,即心肌,它可以暂时或永久地削弱心肌和心脏的电气系统,而心脏的电气系统负责保持心脏的正常运转。在美国,每年约有10至20人被诊断患有心肌炎,在儿童中,发病率为10万分之1至2。尽管许多病例会自行解决或通过治疗导致完全康复,但严重的心肌炎可导致心力衰竭、心律异常、休克和猝死。心肌炎的体征和症状包括疲劳、呼吸急促、发烧、胸痛和心悸。

科学声明编写组主席、西雅图儿童医院心脏移植和心力衰竭服务部主任、西雅图华盛顿大学医学院儿科教授Yuk M. Law医学博士说:"心肌炎在儿童身上有明显的特征,对他们的终身健康有潜在影响。我们希望这份声明可以作为一个教育性的更新,并统一呼吁进行急需的研究,以更好地了解和治疗这一重要的儿科疾病。而且,鉴于最近公认的COVID-19感染后心肌炎的发生,以及COVID-19疫苗接种后疑似心肌炎病例的出现,本声明是临床医生和医护人员护理这些患者的资源。"
活检的直接组织检查是证明心肌炎存在的标准,这也可以确定是否存在病毒。然而,现在可以广泛使用侵入性较低的测试。心肌炎的其他筛查测试可能包括血液测试,测量表明心脏炎症或损伤的心脏酶的升高,包括肌红蛋白、肌钙蛋白和肌酸激酶。影像学检查包括超声心动图或心脏磁共振成像(MRI),以确定心脏是否有任何可见的损伤或心脏功能的异常情况。心电图(ECG)检查可以评估心律,并可能显示心脏受伤的迹象以及心包炎的迹象。心包炎通常与心肌炎有关,涉及心包的肿胀和炎症,心包是一种薄的、囊状的组织结构,围绕着心脏,将其固定并帮助其正常运作。
"虽然我们在这份科学声明方面的工作先于COVID-19大流行以及青少年和年轻成年人在接种COVID-19疫苗后和感染COVID-19后出现的疑似心肌炎病例,但这份科学声明中详细的指导意见也有助于为这些患者提供治疗建议,"Law说。
具体到最近报道的青少年和年轻成年人接种COVID-19疫苗后的疑似心肌炎病例,并由美国疾病控制和预防中心(CDC)继续监测,以下声明反映了美国心脏协会/美国中风协会及其科学领导人的观点:
"美国心脏协会/美国中风协会建议所有医护人员注意可能与COVID-19疫苗有关的罕见不良事件,包括心肌炎。医护人员应强烈考虑在出现心血管疾病相关症状的患者中,根据需要询问任何近期接种COVID疫苗的时间,以确认诊断并迅速提供适当的治疗。正如CDC所指出的,我们同意,如果初级保健医生怀疑心肌炎或任何与心脏有关的疾病,应咨询心脏病专家。
"这份新的科学声明对COVID-19时代之前儿童心肌炎的诊断、治疗和随访的最新研究进行了彻底的检查,并证实心肌炎是儿童中一种严重但不常见的疾病。COVID-19感染的影响包括其潜在的致命后果和仍在显现的潜在长期健康影响,如影响心脏的疾病,包括心肌炎、大脑、血管系统和其他器官。
"我们仍然坚定建议美国所有成人和12岁及以上儿童在能够接受COVID-19疫苗的情况下尽快接种,这是美国食品和药物管理局授权和CDC推荐的。压倒性的数据继续表明,接种COVID-19疫苗的好处--对预防严重COVID-19感染的并发症(包括住院和死亡)有91%的效果--远远超过非常罕见的不良事件风险,包括心肌炎"。


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