射击治愈

Bryce Chackerian 定制疫苗，一次一粒

屏幕上的图像看起来像一个颠簸的足球，点缀着红色、绿色和蓝色的斑块（以及一些随机的黄色点）

但这个奇怪的球与运动无关。 相反，它代表了一种大胆的新方法来构建您多年前可能从医生那里获得的东西：疫苗。

在显微镜下，这个凹凸不平的球体在灰度图像中乘以许多相同的球体。 “这只是病毒的外壳，”Bryce Chackerian 博士解释说。

几十年来，这些被称为病毒样颗粒或 VLP 的炮弹让他在自己的地盘上对抗对手具有优势。

Chackerian 是分子遗传学与微生物学系的教授兼副主席，在湾区长大，他的父亲在那里为 NASA 担任化学家。 尽管他说科学在他们家中并不经常讨论，但 Chackerian 在 1980 年代分子生物学革命期间去了加州大学伯克利分校。

在那里，他研究细菌遗传学，并最终在华盛顿大学获得微生物学博士学位，同时与 Julie Overbaugh 博士一起研究人类免疫缺陷病毒 (HIV)。 “正是在那个实验室，我对基本宿主-病原体相互作用产生了兴趣，”查克瑞安说。

通常，免疫系统会监视外来入侵者，包括病毒。 “病毒是一种独特的结构，”Chackerian 说。 “它们与你体内的东西非常不同。” 正是由于它们独特的几何形状，您的免疫系统才能识别并对抗病毒。

一些病毒和病原体已经找到了隐藏其外来特性的方法，使用糖的“盾牌”使它们能够在被识别之前避免被发现或进化。 “这些都是具有所谓抗原变异的东西，因此蛋白质不断变化以逃避免疫反应，”查克瑞安说。

那么，您如何击败已经战胜了您的免疫系统的病毒呢？ 简单地说，你模仿它。

Chackerian 首先与约翰席勒博士一起学习了这一点，约翰席勒博士是美国国家癌症研究所的研究人员之一，他的工作导致了人乳头瘤病毒 (HPV) 疫苗。 “那是实验室里激动人心的时刻，因为他们开发了这种类似病毒的粒子技术，”查克瑞安回忆道。

席勒的团队发现，多余的病毒蛋白可以自发地将自己编织成一个看起来像病毒的粒子，但缺乏感染性部分。 当查克瑞安在席勒的实验室开始工作时，他们已经开始使用这些颗粒来制造疫苗，包括一种针对 HPV 的疫苗。 “因为它看起来像病毒，”Chackerian 解释说，“如果你将它用作免疫原，它会引发抗体反应，从而保护你免受病毒感染。”

这只是这项技术的用途的开始。

想知道这些颗粒是否可以用于其他疾病的疫苗，Chackerian 开始向 VLP 添加通常不会引起免疫反应的东西。 这些包括我们自己的蛋白质片段——比如 CCR-5，与 HIV 感染有关的受体，或 TNF-a，一种与关节炎和银屑病有关的蛋白质——通常用药物产生的抗体进行治疗。

“基本上，它有效，”Chackerian 说。 “我们取一小块 TNF-a 或 CCR5，将其排列在 VLP 的表面，然后使用这些 VLP 作为免疫原。你可以获得非常非常强烈的针对自身抗原的反应。”

通过用这些自身抗原使 VLP 饱和，Chackerian 看到免疫系统产生更强的抗体，比其他疗法持续时间更长。 这为针对没有人认为可以预防的疾病的更有效疫苗打开了大门。

“我们认为疫苗可能是个好主意的一个原因是单克隆抗体特别昂贵，而且疫苗通常很便宜，”查克瑞安说。 2018 年的一项研究发表在 美国管理式护理杂志 据报道，单克隆抗体治疗癌症或心血管疾病等疾病的平均年费用约为 100,000 美元。

“这可能是一种替代基于单克隆抗体的疗法的方法，”他说。

2004 年，Chackerian 在 UNM 担任教职后，找到了其他研究人员，与他们一起开发这种多功能技术。 他很快找到了 David Peabody 博士的合作伙伴，他对这项工作很感兴趣，并且几十年来一直在研究噬菌体——以细菌为目标的病毒。

Chackerian 解释说，皮博迪的噬菌体不仅能够组织成 VLP，而且这些颗粒更容易产生和附着短抗原片段。 他说，这种合作对于他们今天的工作至关重要。

“这很棒 - 我们基本上运行了一个联合实验室，”Chackerian 解释说。 “让人们抛弃想法总是好的。”

他的协作思维已扩展到校园其他部门的其他几个实验室。 “在 UNM 工作真是一件好事——建立这些合作很容易，”他说。

他们还与全国各地的大学合作，研究疟疾、衣原体和寨卡病毒以及高胆固醇和癌症的疫苗。

Chackerian 和 Peabody 的工作产生了多项专利，以及一种使用 VLP 的新方法：使用潜在目标库发现免疫目标。

“这个其他系统背后的想法是，它基本上消除了整个（试错）过程，”他解释道。 “我们可以创建这些随机库，然后看看哪个最适合我们想要的目标。”

他们以目标为导向的 VLP 平台成为一家名为 Agilvax 的新生物技术公司的基础，Chackerian 和 Peabody 帮助创建了这家公司并担任顾问委员会成员。 该公司目前正在使用该平台开发乳腺癌疫苗。

尽管他的职业生涯是多方面的，但查克瑞安相信他的遗产也存在于下一代研究人员身上。 他将从导师那里学到的知识和热情传递给自己的学生和技术人员。

“我真的很幸运，我有这么多优秀的人在实验室工作，”他说，并补充说，看着他们走向自己的职业生涯和他自己的事业一样值得。

Chackerian 目前的目标是让疫苗用于临床试验，尽管他知道这将是具有挑战性的。 他解释说：“我们有针对大多数容易制造疫苗的事情的疫苗，所以剩下的就是困难的事情。”

不过，这似乎并没有困扰他 - 相反，它促使他渴望从与他合作的专家那里学习尽可能多的知识，以便使用他的 VLP 进行更好的治疗。

“我喜欢在学术界，”他说。 “我喜欢成为研发人员——嗯，更多的是研发人员而不是 D 人员——这是我喜欢做的事情。”