基因工程免疫细胞抵抗小鼠致命的病毒

基因工程免疫细胞抵抗小鼠致命的病毒

计算机生成的B细胞图像

科学图片公司/科学来源
基因工程免疫细胞抵抗小鼠致命的病毒

研究人员可能已经展示了一种新方法来保护我们免受世界上一些最致命的病毒的侵害。 通过遗传工程改造免疫细胞以制造更有效的抗体,他们为小鼠保护了可能致命的肺病毒。 同样的策略可以在人类中对抗没有疫苗的疾病。

“这是一个巨大的突破,”加利福尼亚州圣地亚哥斯克里普斯研究所的免疫学家詹姆斯沃斯说,他没有参与这项研究。

疫苗通常含有残留的微生物入侵者或其分子的碎片。 它们刺激称为B细胞的免疫细胞,产生针对病原体的抗体。 然而,并非所有接种疫苗的人都能获得保护。 例如,一些患者的抗体不适合鼻烟。 研究人员还未能开发针对某些微生物的疫苗,如HIV和呼吸道合胞病毒(RSV),这些病毒主要导致儿童和免疫系统受损的人群感染肺部。

在这项新研究中,华盛顿州西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心的免疫学家贾斯汀泰勒及其同事测试了他们是否可以设计B细胞来重建已知对RSV有效的抗体。 利用DNA剪切CRISPR基因组编辑系统,他们切割了小鼠B细胞中的一种抗体基因。 然后科学家用病毒将抗RSV抗体的基因转运到细胞中。 插入的基因在切片DNA中定位后,开始起作用,B细胞产生RSV靶向抗体。 使用相同的方法,科学家们还可以刺激人类B细胞产生抗三种其他病毒的抗体,包括HIV和一种流感病毒。 “我们获得了惊人的高效率,”泰勒说,高达60%的细胞生产添加的抗体,高于先前试图设计B细胞的研究。

为了确定移植修饰细胞是否可以预防感染,科学家将基因工程B细胞或对照细胞注射到小鼠体内,然后将动物暴露于RSV。 五天后,对照小鼠的肺部充满了病毒。 但研究人员今天在“ 科学免疫学”杂志上报告 。 当研究人员将修饰过的B细胞注射到免疫系统缺陷的小鼠体内时 - 这是一种对RSV敏感的骨髓受体的常见问题 - 啮齿动物能够在82天后抵抗病毒。

没有艾滋病毒疫苗存在,但暴露于病毒的少数人自然会产生针对它的极强效抗体。 B细胞方法可能允许研究人员利用这些抗体,从而提供针对HIV感染的保护。 对细胞进行工程化以制备不同的抗体可能会抵御由逃避疫苗的病毒引起的其他疾病。

“这是一篇重要的论文,”马萨诸塞州剑桥市生物技术创业公司STIMIT的首席执行官Michael Goldberg说。 他乐观地认为细胞最终将被用于人类。 “希望有一天,孩子们会去他们的儿科医生办公室接受工程化的B细胞,这些细胞能够表达最知名的抗体,以防止大多数病毒株的出现。”

但明尼阿波利斯明尼苏达大学的基因组工程师Branden Moriarity表示,这种方法可能非常昂贵 - 依赖其他工程免疫细胞的癌症治疗费用数十万美元 - 这是不切实际的。 “人们不会在不久的将来预防性地使用工程化B细胞。”