橄榄油中的一种化合物可提高mRNA疫苗的有效性和安全性

将橄榄油中的一种酚类化合物融入mRNA疫苗的递送机制,既缓解了该疫苗最常见的副作用,又提高了其效力。

最新研究发现,在mRNA疫苗递送机制的关键成分上添加一个酚基,既能提高疫苗的有效性,又能减轻接种引起的炎症反应。

在《自然·生物医学工程》上发表的一篇新论文中,一个跨学科科学家团队发现,存在于特级初榨橄榄油中的酚基具有抗氧化特性, 可能是缓解mRNA疫苗最常见副作用的关键因素。

研究人员在新闻稿中补充道,利用酚类物质改变可电离脂质的结构——这种脂质是将mRNA输送到体内的脂质纳米颗粒的关键组成部分——还能提高疫苗在预防或治疗从新冠肺炎到癌症等一系列疾病方面的有效性。”

另见:多酚摄入量增加与感染新冠风险降低相关

通过实质上改变这些脂质的配方,我们使其在减少副作用的同时发挥更好的作用,”宾夕法尼亚大学生物工程学副教授、该论文通讯作者迈克尔·J·米切尔表示。这可谓一举两得。”

在这项研究中,来自宾夕法尼亚大学、中国科学技术大学和清华大学的研究人员测试了脂质纳米颗粒中不同配方的可电离脂质的有效性。

传统上,可电离脂质是通过将两种成分化学合成形成新分子而制备的。 

据共同第一作者、宾夕法尼亚大学和中国科学技术大学的研究员龚宁强介绍,该过程非常成功,以至于其他合成脂质的方法都没有被研究。

在回顾化学史时,研究人员发现了一种利用曼尼希反应的替代方法,使团队能够在化学合成中使用三种前体。采用这种方法,他们合成了数百种新的脂质供测试。

在测试新脂质配方和分子结果时,研究人员发现,当作为mRNA疫苗的一部分给药时,添加酚基能显著减轻脂质纳米颗粒引起的炎症。

宾夕法尼亚大学博士生Emily Han表示,研究人员检测了与氧化应激相关的标志物, 并对比了不同配方脂质纳米颗粒的炎症效应,最终得出了这一结论。

在得出这一发现后,研究人员测试了含酚基团的脂质纳米颗粒(称为C-a16 LNP)是否也能提高疫苗的性能。 

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他们发现,C-a16 LNP的表现优于市场上已有的其他mRNA技术所用的脂质纳米颗粒,能产生更持久的效果”,并提高了CRISPR等基因编辑工具的效用以及抗癌疫苗的效力。”

研究人员在黑色素瘤动物模型上测试了C-a16脂质纳米颗粒(LNP)注射剂的有效性,发现与使用新冠疫苗中脂质纳米颗粒递送的相同治疗方案相比,该方案在小鼠体内的肿瘤缩小效果高出三倍。

研究发现,这种经酚基修饰的脂质纳米颗粒能增强抗癌T细胞识别和消灭肿瘤细胞的能力,同时还能减轻氧化应激。

此外,在动物模型中,采用 C-a16 LNP 制备的新冠 mRNA 疫苗所引发的免疫反应强度是标准配方的五倍。

降低氧化应激使脂质纳米颗粒更容易发挥作用,”宾夕法尼亚大学博士后研究员、该论文的共同第一作者金东允(Dongyoon Kim)表示。 由于对细胞机制的干扰更小,这种新型含酚脂质能够增强脂质纳米颗粒的广泛应用。”

这就像是某种‘秘制配方’,”龚补充道。酚基不仅能减少脂质纳米颗粒相关的副作用,还能提高其疗效。” 

龚和米切尔已就这项研究提交了专利申请。