2023-01-12 13:46

新型COVID-19疫苗可预防冠状病毒引起的感染和脑损伤

科学家最近使用易受SARS-CoV-2冠状病毒感染的小鼠模型进行了一项实验。他们发现,这种病毒可以感染大脑的各个部分,并造成脑损伤。他们还发现,CNB-CSIC疫苗能有效防止病毒感染大脑。

这项研究是该研究由塞维利亚生物医学研究所的西班牙研究人员进行,并发表在著名期刊上自然神经科学.

虽然COVID-19疾病(由感染SARS-CoV-2冠状病毒引起)的主要影响体现在呼吸系统,但许多患者还会出现严重的神经系统症状,如嗅觉丧失、头痛、不适、认知功能丧失、癫痫、共济失调和脑病。然而,病毒对神经系统的具体影响尚不清楚,目前尚不清楚为抗击COVID-19而开发的疫苗是否也能防止病毒向中枢神经系统传播,并对脑损伤提供保护。

现在,科学家们使用对SARS-CoV-2冠状病毒感染易感的小鼠模型,证明了SARS-CoV-2感染大脑不同区域并造成脑损伤的能力,以及CNB-CSIC疫苗如何完全保护大脑免受感染。这些发现发表在著名的《自然神经科学》杂志上。该研究由Javier Villadiego博士和Juan博士领导的西班牙研究人员组成的多学科团队进行,José Toledo-Aral (IBiS, CIBERNED和塞维利亚医学院医学生理学和生物物理系)和Juan García-Arriaza (CNB-CSIC分子和细胞生物学系,CIBERINFEC和CSIC的PTI全球健康),与塞维利亚大学和西班牙国家研究委员会(CSIC)的其他小组合作。

A)被SARS-CoV-2冠状病毒感染的大脑皮层神经元(绿色为病毒颗粒)。B和C)在B中,被SARS-CoV-2感染的皮质神经元(棕色),在C中,接种了MVA-CoV2-S的小鼠的同一大脑区域没有感染。信贷:宜必思

研究人员研究了病毒感染在不同大脑区域的进化,注意到病毒复制主要发生在神经元中,产生神经元丢失、胶质激活和血管损伤等神经病理改变。“我们对被病毒感染的大脑区域和细胞类型进行了非常详细的解剖病理和分子研究。病毒如何感染不同的区域,主要是神经元,这是值得注意的,”Javier Villadiego解释说。

一旦SARS-CoV-2在大脑中的感染模式确定,研究人员就评估了CNB-CSIC开发的针对COVID-19的疫苗的有效性。为了做到这一点,他们用一到两剂MVA- cov2 -S疫苗对小鼠免疫,这种疫苗是基于表达SARS-CoV-2 spike (S)蛋白的修饰痘苗病毒安卡拉(MVA),并分析了其保护大脑免受感染和损伤的能力。“获得的结果是惊人的,这表明,即使是单剂量的MVA-CoV2-S疫苗,也能在所有被研究的大脑区域完全预防SARS-CoV-2感染,并防止相关的脑损伤,即使是在再次感染病毒之后。这证明了疫苗在大脑中诱导绝育免疫的巨大功效和免疫原性力量,”Juan García-Arriaza指出。

这些结果加强了先前关于MVA-CoV2-S疫苗在各种动物模型中的免疫原性和有效性的数据。参与这项研究的CNB-CSIC研究员Mariano Esteban说:“我们之前在一系列出版物中表明,我们在CNB-CSIC开发的MVA-CoV2-S疫苗在三种动物模型(小鼠、仓鼠和猕猴)中诱导了与病毒S蛋白结合的抗体的强大免疫反应,并中和了针对病毒不同变体的抗体,以及T淋巴细胞的激活,这是感染控制的重要标记。”

这些结果对了解SARS-CoV-2引起的感染具有重要的长期意义。“我们获得的关于大脑中SARS-CoV-2感染的数据与在COVID-19患者中观察到的神经病理学数据是一致的,”参与该出版物的IBiS研究员José López-Barneo强调说。Juan José Toledo-Aral强调说:“我们的工作是首次对一种疫苗进行研究,该疫苗对易感小鼠的SARS-CoV-2造成的脑损伤100%有效,所获得的结果强烈表明,该疫苗可以预防在几名SARS-CoV-2感染者身上观察到的持续性COVID-19。”

该研究的作者强调说:“这项研究中提供的由MVA-CoV2-S疫苗介导的完全抑制SARS-CoV-2在大脑中的复制的数据,以及该小组和合作者先前发表的关于疫苗对不同变种SARS-CoV-2的免疫原性和有效性的研究,支持使用这种疫苗或类似原型的I期临床试验,以评估其安全性和免疫原性。”

参考:“全面保护SARS-CoV-2大脑感染和损伤易感转基因老鼠授予MVA-CoV2-S候选疫苗”由Javier Villadiego胡安Garcia-Arriaza Reposo Ramirez-Lorca,罗伯托•Garcia-Swinburn丹尼尔Cabello-Rivera,艾丽西亚e . Rosales-Nieves玛丽亚Alvarez-Vergara,费尔南多•Cala-Fernandez埃内斯托Garcia-Roldan,胡安·l·Lopez-Ogayar卡门萨莫拉,大卫•Astorgano Guillermo Albericio,帕特里夏·佩雷斯·安娜·m·Munoz-Cabello阿尔贝托·帕斯卡,马里亚诺·埃斯特万,José López-Barneo和Juan José Toledo-Aral, 2023年1月9日,自然神经科学。DOI: 10.1038 / s41593 - 022 - 01242 - y