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CHINA CN112220919A : DEMANDE DE BREVET POUR L'UTILISATION D'OXYDE DE GRAPHÈNE DANS VACCINS CORONA

Demande de brevet déposée le 27 septembre 2020. Publiée le 15 janvier 2021. Statut : en cours.


Résumé

L'invention appartient au domaine des nanomatériaux et de la biomédecine, et concerne un vaccin, en particulier la mise au point d'un nanovaccin recombinant nucléaire du coronavirus 2019-nCoV. L'invention porte également sur une méthode de préparation du vaccin et sur l'application du vaccin dans le cadre d'expérimentations animales. Le nouveau vaccin contre le coronavirus contient de l'oxyde de graphène, de la carnosine, du CpG et un nouveau RBD de coronavirus ; la carnosine, le CpG et le RBD de néocoronavirus se lient au squelette de l'oxyde de graphène ; la séquence codante du CpG est représentée par SEQ ID NO 1 ; le nouveau RBD de coronavirus fait référence à une nouvelle région de liaison du récepteur protéique du coronavirus qui peut générer un anticorps spécifique à titre élevé ciblant le RBD dans le corps d'une souris.


Description

Nano-vaccin recombinant contre le coronavirus utilisant l'oxyde de graphène comme support


Domaine technique

Le vaccin est une arme ultime pour éliminer les principales maladies infectieuses ; il présente l'avantage d'être le moins coûteux possible et d'avoir plus d'avantages que les autres thérapies, ce qui donne incontestablement de l'espoir au public ; la variole a été éliminée par la vaccination humaine, les cas de poliomyélite ont été réduits de 99 %, les maladies infectieuses telles que la diphtérie sont rares et l'incidence de maladies telles que la rougeole, le tétanos néonatal et d'autres maladies similaires est remarquablement réduite. L'effet des vaccins sur la santé humaine ne peut être surestimé, et la naissance de chaque nouveau vaccin est une grande victoire pour l'homme sur une maladie infectieuse ! À ce jour, aucun traitement médical n'a pu avoir un effet aussi significatif, durable et profond sur la santé humaine qu'un vaccin ; il n'existe pas non plus de thérapie capable d'éradiquer une maladie de la planète au coût minime d'un vaccin.

Après l'apparition de l'épidémie de SRAS-CoV-2, plusieurs laboratoires chinois ont achevé l'isolement des souches virales et ont fait un grand pas en avant dans le développement de vaccins. Nous pensons que nous disposerons bientôt d'une arme définitive pour l'éradication du SRAS-CoV-2, mais jusqu'à présent, il n'existe pas de vaccin ou de médicament approuvé pour le traitement de l'infection par le CoV, et il y a un grand besoin de développement d'un médicament efficace pour le traitement ou la prévention de l'infection par le coronavirus et de l'épidémie.

D'après les recherches menées sur les vaccins contre les coronavirus tels que le SRAS et le MERS, la cible principale du vaccin existant contre les coronavirus est la protéine S du coronavirus. Les vaccins doivent induire non seulement des réponses immunitaires humorales et cellulaires, mais aussi des réponses immunitaires au niveau des muqueuses et, avec l'aide d'adjuvants, induire des voies Th1 et Th2 équilibrées pour produire des vaccins réellement efficaces. Actuellement, la recherche de nouveaux vaccins contre le SRAS et le MERS se concentre principalement sur les vaccins à vecteur viral et les vaccins à sous-unités, et un grand nombre d'études montrent que le problème avec le SRAS et le MERS est que les cellules B à mémoire à long terme ne peuvent pas être stimulées pour produire des vaccins à mémoire à long terme. les cellules à mémoire à long terme chez les patients guéris du SRAS et du MERS ne durent que 2 à 3 ans, la mémoire immunologique ne peut pas être générée et le développement de vaccins échoue ; seuls 6 vaccins potentiels contre les coronavirus entrent actuellement dans la phase de recherche clinique, mais aucun vaccin efficace n'a été approuvé pour la commercialisation.


Présentation de l'invention

L'invention a pour objet la mise au point d'un vaccin recombinant contre le coronavirus. Un autre objet de l'invention est de fournir une méthode de préparation du vaccin recombinant contre le virus.

Étant donné les divers problèmes que posent actuellement les vaccins conventionnels, la manière de résoudre les problèmes des vaccins existants et d'améliorer la réponse immunitaire est un problème qui est toujours envisagé. Afin d'améliorer l'immunocompétence de l'immunogène et d'augmenter la capacité de réponse immunitaire de l'organisme, la méthode la plus fondamentale consiste à mélanger l'immunogène avec un adjuvant, et l'adjuvant immunitaire est un promoteur qui peut améliorer la réponse immunitaire de l'organisme vis-à-vis de l'immunogène. L'oligodéoxynucléotide CpG (ODN) est un adjuvant prometteur qui a été découvert ces dernières années. Le CpG ODN semble avoir une meilleure activité adjuvante in vivo, in vitro et dans les études cliniques sur les animaux, et les meilleures études sont CpG7909 et CpG 1018. 11/9.2017 Le vaccin contre l'hépatite B approuvé par la FDA des États-Unis avec le CpG1018 comme adjuvant est sur le marché, le premier vaccin avec adjuvant CpG ODN approuvé dans le monde et est utilisé pour la prévention de l'infection par le VHB chez les adultes âgés de 18 ans et plus, et une multitude de types différents de CpG ODN est utilisée comme adjuvant dans une multitude d'essais cliniques. Le CpG est associé au TLR9 pour activer les cellules pDC immatures et induire une réponse immunitaire naturelle et adaptative, mais une structure CpG unique a un effet d'activation limité sur les cellules immunitaires et est facilement hydrolysée par l'exonucléase, ce qui entraîne une stabilité inadéquate du CpG in vivo, ainsi que des effets secondaires ; Le CpG-oligodeoxynucléotide (ODN) synthétisé dans la séquence peut également renforcer l'effet de stimulation et, après couplage du CpG avec d'autres protéines telles que l'antigène et autres, le CpG-oligodeoxynucléotide est combiné, de sorte que le CpG-oligodeoxynucléotide a un effet d'activation immunitaire très clair.

Le graphène est un nanomatériau de carbone bidimensionnel composé d'atomes de carbone dans des orbitales sp-hybridées dans un réseau hexagonal en nid d'abeille. L'unité structurelle fondamentale du matériau est l'anneau hexagonal de benzène le plus stable de la matière organique, et le matériau est actuellement le matériau bidimensionnel le plus idéal. L'oxyde de graphène (GO) est un dérivé de l'oxyde de graphène et un produit exfolié. En raison des caractéristiques de l'hybridation SP2 unique, de la structure bidimensionnelle parfaite et de la réactivité élevée des bords, la plate-forme de traitement basée sur la structure hybride peut être utilisée comme support de charge et de greffe idéal dans la conception et le développement, et joue un rôle important dans les aspects des systèmes d'administration de nanomédicaments, de la détection biologique, du traitement des tumeurs, de l'imagerie cellulaire et autres.

La présente invention a été réalisée sur la base des études susmentionnées.

L'invention divulgue une toute nouvelle méthode de développement de vaccins basée sur un matériau d'oxyde de graphène qui sert de cadre pour charger des molécules CpG et des protéines recombinantes. Sur la base de la plate-forme technique, un nouveau vaccin nanométrique est préparé en combinant la protéine recombinante de la région RBD de la protéine Spike du SAR-CoV-2. Le nano-nouveau vaccin corona préparé présente une immunogénicité plus forte dans les expériences sur les souris et peut générer des anticorps avec un titre élevé.

Dans un aspect, l'invention fournit un vaccin contre le coronavirus comprenant de l'oxyde de graphène, de la carnosine, des CpG et des RBD. De préférence, le vaccin est appelé vaccin GO-Carnosine-CpG-RBD.

L'oxyde de graphène (GO) est un oxyde de graphène et, après oxydation, les groupes fonctionnels oxygénés sur l'oxyde de graphène sont élargis, de sorte que l'oxyde de graphène est plus actif que le graphène. Ainsi, les groupes hydroxyle et époxy sont répartis de manière aléatoire sur un monolithe d'oxyde de graphène, tandis que les groupes carboxyle et carbonyle sont attachés au bord du monolithe. Les produits commerciaux courants d'oxyde de graphène existent sous forme de poudre, de paillettes et de solutions, et sont de couleur jaune brunâtre.

La carnosine, connue sous son nom scientifique β -alanyl-L-histidine, est un solide cristallin constitué d'un dipeptide composé de deux acides aminés, la β -alanine et la L-histidine. La carnosine possède une forte capacité antioxydante et peut piéger les espèces réactives de l'oxygène (ROS) et les aldéhydes insaturés alpha-bêta formés par la suroxydation des acides gras dans les membranes cellulaires lors d'un stress oxydatif.

Les motifs CpG activent le système immunitaire de l'organisme et peuvent être utilisés comme adjuvants. La séquence codante CpG est de préférence représentée par SEQ ID NO 1.


Le vaccin contre le coronavirus décrit par l'invention est obtenu en combinant la carnosine, le CpG et un nouveau RBD de coronavirus sur de l'oxyde de graphène activé.

Le dosage de GO dans le vaccin contre le coronavirus fourni par l'invention est utilisé comme base de la structure, le dosage est généralement excessif, et le dosage de carnosine peut être environ deux fois supérieur à celui de GO. Le CpG et le nouveau RBD du coronavirus sont utilisés comme macromolécules biologiques, et le dosage du CpG et du nouveau RBD du coronavirus est moindre, et représente généralement un dix-millième de celui de la GO en termes de rapport de masse. La quantité de RBD utilisée est plus de deux fois supérieure à celle de la CpG, par exemple CpG : RBD = 1 : 2-10 ; de préférence, la dose de RBD est de 3 à 6 fois supérieure à celle de la CpG.

Dans un autre aspect, la présente invention fournit une méthode de préparation d'un vaccin contre le coronavirus, la méthode comprenant les étapes suivantes :

l'obtention de la CpG, de la protéine recombinante RBD et de la carnosine ;


Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, le rapport entre l'oxyde de graphène, la carnosine, la CpG et la RBD est : 26 mg : 40 mg : 1,2. mu.g : (3-6) μ g.

La température de réaction est de préférence comprise entre 20 et 28 ℃. Par exemple, la température ambiante est utilisée.

....

L'invention crée une plateforme technique pour la préparation de vaccins protéiques nano-recombinants qui peuvent rapidement exciter le système immunitaire humain et produire rapidement une grande quantité de vaccins préventifs après que les virus infectieux ont été confirmés. La plate-forme technique tire pleinement parti de la caractéristique de la surface de l'oxyde de graphène qui comporte des groupes COOH, hydroxyle et autres, et exploite l'interaction entre les liaisons pi-pi pour combiner la protéine recombinante RBD criblée, les molécules CpG et la carnosine afin de préparer le nanovaccin à protéine recombinante basé sur l'oxyde de graphène en tant que cadre. Le vaccin peut inciter un organisme à produire un anticorps RBD-neutralisant à titre élevé contre le SAR-CoV-2, et jette les bases techniques de la prévention et du traitement de l'infection par le coronavirus et des futures grandes épidémies similaires.

Selon un autre aspect, l'invention prévoit une application du vaccin GO-Car-Carnosine-CpG-RBD, à savoir une application du vaccin GO-Car-Carnosine-CpG-RBD dans la préparation d'un médicament pour la prévention d'un nouveau coronavirus.



Cette demande de brevet donne l'impression que l'oxyde de graphène n'est pas encore utilisé dans les vaccins. Rien n'est moins vrai. Une étude espagnole montre qu'il y a une forte dose d'oxyde de graphène dans le vaccin ARNm de Pfizer.






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