Leistungsstarke neue synthetische Impfstoffe gegen Epidemien

Eine neue Art von Impfstoff, die gespeichert werden können, bei wärmeren Temperaturen, wodurch die Notwendigkeit für die Kältetechnik entwickelt wurde, durch Stechmücken übertragene Chikungunya-virus in a major advance in der Impfstoff-Technologie. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte heute [Mittwoch 25 September], zeigen außergewöhnlich viel versprechende Ergebnisse für die Chikungunya-Impfstoffkandidaten, die dafür entwickelt worden, das mit einem synthetischen protein-Matrix, die revolutionieren könnte die Art und Weise, die Impfstoffe sind so konzipiert, produziert und gespeichert.

Infektionskrankheiten weiterhin Pest Bevölkerungen weltweit. Bei den Mitteln die uns zur Verfügung stehen, um dieser Bedrohung entgegenzutreten, die Impfung hat sich bewährt außerordentlich leistungsfähig. Die Pocken wurden ausgerottet, die Masern, polio und tetanus eingeschränkt, von der Welt durch Impfung. Allerdings schwerwiegende Herausforderungen für die menschliche Gesundheit bestehen, belegt durch Epidemien verursacht durch Ebola, Zika und andere. Dies ist besonders stark in Entwicklungsländern, die oft fehlen angemessene Infrastrukturen und Ressourcen, um zu verhindern oder verwalten Ausbrüche, die zu Störungen und Schäden in den betroffenen Gemeinschaften und massive wirtschaftliche Unterdeckung.

Ein Aktuelles Beispiel ist das Chikungunya-Viren übertragen durch den Stich einer infizierten Mücke. Die Krankheit verursacht lähmende Kopfschmerzen, Erbrechen, Schwellungen der Glieder und können zum Tod führen. Auch wenn Fieber endet abrupt, chronische Symptome wie starke Gelenkschmerzen, Schlaflosigkeit und extreme Erschöpfung bleiben. Früher beschränkt sich auf sub-Sahara-Afrika, Chikungunya hat vor kurzem weltweit verbreitet, wie seine mosquito-host verlässt seine natürlichen Lebensräume durch Abholzung und Klimawandel, mit den jüngsten Ausbrüchen in den USA und Europa verursacht einen alarm.

Forscher von der University of Bristol und des französischen Nationalen Zentrums für Wissenschaftliche Forschung (CNRS) in Grenoble, Frankreich, die zusammen mit dem computer-Technologie-Riesen Oracle einen Weg zu finden, um Impfstoffe, die sind thermostabil (in der Lage zu widerstehen, warme Temperaturen), gestaltet werden kann schnell und leicht hergestellt werden.

„Wir arbeiteten mit einem protein bildet ein multimeres Partikel, das aussieht wie ein virus, aber ist völlig sicher, weil es keine genetische material im inneren, sagte Pascal Fender, Experte Virologe am CNRS. „Ganz durch Zufall entdeckten wir, dass dieses Teilchen war unglaublich stabil, auch nach Monaten, auch ohne Kühlung.“

„Das Teilchen hat eine sehr flexible, Oberfläche ausgesetzt werden können, leicht verändert und Hinzugefügt, Imre Berger, Direktor am Max-Planck-Bristol Zentrum für Minimal Biologie in Bristol. „Wir dachten, wir könnten stecken kleine, Harmlose bits des Chikungunya-zu generieren, eine virus-wie ahmen wir könnten potenziell als Impfstoff.“

Zur Validierung Ihrer Konstruktion, die Wissenschaftler beschäftigt, der cryo-Elektronen-Mikroskopie, eine leistungsfähige neue Technik, die vor kurzem installiert in Bristol state-of-the-art-Mikroskopie-facility unter der Leitung von Christiane das Spezialgebiet von schaffitzel, co-Autor der Studie. Cryo-EM ergibt sehr große Datenmengen, aus denen die Struktur einer Probe bestimmt werden kann in der Nähe von atomarer Auflösung, erfordern massive parallel computing.

Aktiviert durch Oracle high-performance-cloud-Infrastruktur, die das team entwickelt ein neuartiger theoretischer Ansatz erstellen wir ein genaues digitales Modell der synthetischen Impfstoff. University of Bristol IT-Spezialisten Christopher Woods und Matt Williams, gemeinsam mit Kollegen bei Oracle implementiert software-Pakete, die nahtlos auf die cloud, in dieser bahnbrechenden Bemühung. Christopher erklärt: „Wir waren in der Lage, die großen Datenmengen die durch das Mikroskop auf die cloud-in einem Bruchteil der Zeit und zu deutlich niedrigeren Kosten als zuvor für möglich gehalten hätte.“

„Forscher haben eine lange tradition des Gebäudes und der Installation auf Ihren eigenen super-Computer auf dem Gelände, aber cloud computing ist es Ihnen erlaubt, große Datenmengen in Rekordzeit, mit eine schnelle Verbindung und niedriger Latenz. Dies wird Ihnen helfen crunch-Daten und wissenschaftlichen Errungenschaften, die viel schneller. Vorwärts gehend, sind Technologien wie machine learning und cloud computing spielen eine wesentliche Rolle in der wissenschaftlichen Welt, und wir sind froh, dass wir helfen konnten die Forscher mit dieser wichtigen Entdeckung“, fügte Phil Bates, der führenden cloud architect bei Oracle.

Die Teilchen, die Wissenschaftler entwickelt, ergab außergewöhnlich vielversprechende Ergebnisse in tierexperimentellen Studien, solide Kulisse für einen zukünftigen Impfstoff zur Bekämpfung der Chikungunya-Krankheit.

„Wir sind rundum begeistert“, fuhr Imre Berger. „Viren warten, um zu schlagen, und dann müssen wir die Werkzeuge bereit zur Bekämpfung dieser globalen Bedrohung. Unsere Impfstoff-Kandidat ist einfach zu produzieren, sind extrem stabil und löst eine leistungsstarke immun-Antwort. Es kann gespeichert und transportiert werden, ohne Kälte zu Ländern und Patienten, wo es am meisten benötigt wird. Faszinierend, wir können nun rasch Ingenieur ähnliche Impfstoffe gegen viele andere ansteckende Krankheiten genauso gut.“