心脏健康的未来:研究人员开发降低胆固醇的疫苗

心脏健康的未来:研究人员开发降低胆固醇的疫苗

2023年12月18日

The future of heart health: Researchers develop vaccine to lower cholesterol

by Brianna Wilson and Tom Szymanski, University of New Mexico

The structure of human PCSK9 in complex with LDL-R. LDL-R is shown in blue and the prodomain and catalytic domain of PCSK9 are shown in salmon and gray, respectively. Targeted PCSK9 epitopes are shown in red (amino acids 153-163) and cyan (amino acids 207-223). The amino acid sequences of these epitopes from human, rhesus macaque, and mouse PCSK9 are shown; residues that differ from the human sequence are shown in magenta. Credit: npj Vaccines (2023). DOI: 10.1038/s41541-023-00743-6 与LDL-R复合的人PCSK9的结构。LDL-R以蓝色显示,PCSK9的前结构域和催化结构域分别以鲑鱼色和灰色显示。靶向的PCSK9表位以红色(氨基酸153-163)和青色(氨基酸207-223)显示。显示了来自人、恒河猴和小鼠PCSK9的这些表位的氨基酸序列;与人类序列不同的残基以洋红色显示。信用:npj疫苗(2023).DOI: 10.1038/s41541-023-00743-6

根据疾病控制和预防中心(CDC)的数据,近五分之二的美国成年人胆固醇高。未经治疗的高胆固醇可导致心脏病和中风,这是美国和世界范围内的两大死亡原因;根据世界卫生组织的数据,心血管疾病每年夺去近1800万人的生命。

新墨西哥大学医学院的研究人员开发的一种新疫苗可能会改变游戏规则,提供一种降低“坏”低密度脂蛋白的廉价方法胆固醇,这会产生危险的斑块,阻塞血管。

在最近发表于的一项研究中npj疫苗由分子遗传学和微生物学系教授Bryce Chackerian博士领导的研究小组报告说,疫苗降低低密度脂蛋白胆固醇的效果几乎与一种昂贵的药物PCSK9抑制剂一样有效。

“ 我们有兴趣尝试开发另一种更便宜、更广泛适用的方法,不仅在美国,而且在那些没有资源负担这些非常非常昂贵的疗法的地方,”Chackerian说。

对于这种具有深远全球影响的疾病,人们会认为高胆固醇水平将更容易获得和负担得起。医学博士、公共卫生硕士阿比纳什·阿克雷卡尔亲身体会到事实并非如此。

心脏病专家Achrekar是UNM内科的副主席和教授。他不仅治疗过无数高胆固醇患者,他自己也是患者。

“我是心脏病专家,我有高胆固醇,”他说。“我实际上是在16岁左右的时候被确诊的。”

从那时起,Achrekar说他已经使用了不同的治疗方法,如他汀类药物(全球近2亿人使用)和PCSK9单克隆疫苗。这是一种针对PCSK9蛋白的新型药物;肝脏中产生的一种分子,通过血液循环并负调节低密度脂蛋白胆固醇的新陈代谢。

基本上,你身体产生的PCSK9越多,你的低密度脂蛋白胆固醇就越高。Achrekar说,每月两次注射来阻断这种蛋白质可以减少约60%的坏胆固醇,但它们很昂贵,需要初级保健医生或心脏病专家的事先授权。

“他们确实需要一些时间与保险公司处理,但他们是救命的,”他说。“这些药物不仅能降低胆固醇,还能降低心脏病发作、中风和死亡的几率。”

Chackerian和他的同事们希望所有面临这种风险的病人都有治疗选择。因此,利用他在UNM开发的疫苗平台技术,Chackerian与美国各地的研究人员合作,创造了一种专门针对PCSK9的新疫苗。

“这种疫苗是基于一种非传染性的病毒粒子,”他解释道。“这只是病毒的外壳,事实证明,我们可以利用病毒的外壳开发针对各种不同疾病的疫苗。”

在这种情况下,Chackerian说他将PCSK9蛋白的微小碎片粘在这些病毒颗粒的表面。

“那么,你的免疫系统对这种参与控制的蛋白质产生很强的抗体反应胆固醇水平他说。在我们接种疫苗的动物中,我们看到胆固醇水平大幅下降——高达30%——这将与降低的风险相关心脏病.”

在过去的10年里,这种疫苗已经在老鼠和猴子身上进行了试验,结果令人鼓舞。Chackerian说,下一步是找到资金投入疫苗制造和人体临床试验。这一过程可能需要数年时间和数百万美元,但开发一种纯净、安全和负担得起的疫苗是值得的。

“鉴于很多人都有过高胆固醇水平据估计,如果每个人都接受这种PCSK9抑制剂治疗,将会使卫生保健系统破产,”Chackerian说。

他估计他的疫苗可能比每剂100美元更便宜,因为它是由一种简单且相对便宜的细菌制成的。

“我们正在考虑几十美元一剂,”他说,每剂将保持有效近一年。“这是一种我们认为能够产生全球影响的疫苗。所以,不仅仅是在美国,而是在全世界,心脏病是一个严重的问题。”

Chackerian说,他的团队将继续努力实现这一影响。

“我们希望有一个疫苗他说:“在未来的10年里,人类将会变得更加强大。

更多信息: Alexandra Fowler et al, A virus-like particle-based bivalent PCSK9 vaccine lowers LDL-cholesterol levels in non-human primates, npj Vaccines (2023). DOI: 10.1038/s41541-023-00743-6

被…提供新墨西哥大学

 

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