Virus-Like Nanoparticles for Non-Capsid Antigen Delivery with Virus Structure/Functional Mimicry to Activate B Cell Immunity
用于非衣壳抗原递送的病毒样纳米颗粒,具有病毒结构/功能拟态以激活 B 细胞免疫
基本信息
- 批准号:10212209
- 负责人:
- 金额:$ 51.32万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-07-07 至 2025-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AffectAffinityAnimalsAnthrax diseaseAntibodiesAntibody FormationAntibody ResponseAntibody SpecificityAntibody titer measurementAntigensB-Cell ActivationB-Cell Antigen ReceptorB-LymphocytesBacterial InfectionsBacterial ToxinsBindingBotulinum ToxinsCapsid ProteinsClinicalDevelopmentERBB2 geneEngineeringExhibitsHaptensHelper-Inducer T-LymphocyteImmunityImmunizationMalignant NeoplasmsMemory B-LymphocyteOncogenicPatternPeptidesPlasma CellsPreventionSpecificityStructureStructure of germinal center of lymph nodeSupporting CellSystemT-LymphocyteTestingVaccinesViralVirusVirus-like particleanthrax toxinbotulinumcancer therapycrosslinkdensitydraining lymph nodeimprovedlymph nodesmimicrynanoparticlenanoparticle deliverypreventresponsesmall moleculevirus characteristic
项目摘要
Various nanoparticles (NPs) have been used for delivery of small antigens, which have limited viral mimic
features and are more efficacious than soluble antigens in stimulating B-cell immunity. However, these traditional
NPs lack characteristics of virus “spiky capsid protein peplomer”, e.g. spiky antigen clusters on the peplomers,
optimal distance between antigen clusters, and highly localized antigen density on the spike. It is unknown how
the lack of virus-like features of traditional NPs affect B cell immunity and durable antibody responses.
Although virus-like features of B cell vaccine for durable B cell immunity are clinically validated using virus-like
particles (VLPs) of viral capsid proteins, VLPs are not suitable for delivery of non-capsid small antigens (such as
bacterial toxins, small molecules, and oncogenic peptides) since these non-capsid small antigens are not able
to self-assemble to VLPs. There is a need to develop virus-like nanoparticles for small antigens to activate B cell
immunity against deadly bacterial toxins (Anthrax, Botulinum), small molecules, and oncogenic peptides.
Three components of B cell immunity are critical for durable antibody response: (A) Efficient antigen
delivery/retention and unique antigen distribution patterns for B cell acquisition in the draining lymph nodes
(dLNs), (B) Activation of antigen-specific B cells through multivalent binding/crosslink with B cell receptor (BCR),
(C) Activation of follicular T Helper cells (Tfh) that support Germinal Center (GC) B cells and their differentiation
to long-lived plasma cells (LLPCs). However, it is unknown how the lack of virus-like features of NPs antigen
delivery systems affect these three critical components of B cell immunity for durable antibody response.
In this proposal, we will generate inorganic virus like nanoparticles (IVLNs) with three features of spiky peplomers
of virus' using four types of small antigens (peptides of anthrax and botulinum toxins, small molecule 4-hydroxy-
3-nitrophenyl acetyl-hapten, HER2 peptides) to test our hypothesis. We hypothesize that: (A) Virus-like features
of IVLNs enhance efficient delivery/retention with unique antigen distribution patterns for B cell acquisition in the
lymph node, (B) Virus-like features of IVLNs enhance B cell activation via multivalent bind/crosslink with B cell
receptor, promote follicular T (Tfh) cell-dependent B-cell activation, enhance formation of long-lived plasma cells
(LLPCs) in the Germinal Center (GC), and generate antibodies with high specificity/affinity, (C) Virus-like features
of IVLNs induce durable antibody response against bacterial toxins (anthrax and botulinum) and oncogenic
antigens.
Aim 1 Determine virus-like features of IVLNs to improve antigen delivery/retention with unique antigen
distribution patterns for B cell acquisition in the lymph nodes vs. traditional NPs
Aim 2 Identify the stages of B cell responses by the virus-like features of IVLNs vs. traditional NPs
Aim 3 Investigate IVLNs-antigen immunizations to induce more durable antibody response against Anthrax and
Botulinum toxins and oncogenic HER2 in animals vs. traditional NPs
各种纳米粒子(NP)已被用于递送小抗原,其病毒模拟物有限
然而,这些传统抗原在刺激 B 细胞免疫方面比可溶性抗原更有效。
NPs缺乏病毒“尖刺衣壳蛋白聚合物”的特征,例如聚合物上的尖刺抗原簇,
抗原簇之间的最佳距离以及尖峰上高度局部化的抗原密度如何实现尚不清楚。
传统纳米粒子缺乏病毒样特征,会影响 B 细胞免疫和持久的抗体反应。
尽管 B 细胞疫苗的病毒样特征可实现持久的 B 细胞免疫,但已使用病毒样特征进行了临床验证。
病毒衣壳蛋白颗粒(VLP),VLP不适合递送非衣壳小抗原(例如
细菌毒素、小分子和致癌肽),因为这些非衣壳小抗原不能
自组装成 VLP 需要开发用于小抗原的病毒样纳米颗粒来激活 B 细胞。
针对致命细菌毒素(炭疽、肉毒杆菌)、小分子和致癌肽的免疫力。
B 细胞免疫的三个组成部分对于持久的抗体反应至关重要: (A) 高效抗原
引流淋巴结中 B 细胞获取的递送/保留和独特的抗原分布模式
(dLNs),(B) 通过与 B 细胞受体 (BCR) 多价结合/交联激活抗原特异性 B 细胞,
(C) 滤泡辅助 T 细胞 (Tfh) 的激活,支持生发中心 (GC) B 细胞及其分化
然而,目前尚不清楚 NPs 抗原缺乏病毒样特征是如何产生的。
递送系统影响 B 细胞免疫的这三个关键组成部分,以实现持久的抗体反应。
在这个提案中,我们将生成具有尖刺聚合物三个特征的无机病毒样纳米颗粒(IVLN)
使用四种小抗原(炭疽和肉毒毒素肽、小分子 4-羟基-
3-硝基苯基乙酰半抗原,HER2 肽)来检验我们的假设:(A) 病毒样特征。
IVLN 通过独特的抗原分布模式增强 B 细胞采集的有效递送/保留
淋巴结,(B) IVLN 的病毒样特征通过与 B 细胞多价结合/交联增强 B 细胞活化
受体,促进滤泡 T (Tfh) 细胞依赖性 B 细胞活化,增强长寿浆细胞的形成
(LLPC)位于生发中心(GC),并产生具有高特异性/亲和力的抗体,(C)病毒样特征
IVLN 诱导针对细菌毒素(炭疽和肉毒杆菌)和致癌物质的持久抗体反应
抗原。
目标 1 确定 IVLN 的病毒样特征,以改善独特抗原的抗原递送/保留
与传统 NP 相比,淋巴结中 B 细胞获取的分布模式
目标 2 通过 IVLN 与传统 NP 的病毒样特征来识别 B 细胞反应的阶段
目标 3 研究 IVLN 抗原免疫以诱导针对炭疽和炭疽的更持久的抗体反应
动物体内肉毒杆菌毒素和致癌 HER2 与传统 NP 的比较
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Irina Leonidovna Grigorova其他文献
Irina Leonidovna Grigorova的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Irina Leonidovna Grigorova', 18)}}的其他基金
Virus-Like Nanoparticles for Non-Capsid Antigen Delivery with Virus Structure/Functional Mimicry to Activate B Cell Immunity
用于非衣壳抗原递送的病毒样纳米颗粒,具有病毒结构/功能拟态以激活 B 细胞免疫
- 批准号:
10044823 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
Dynamic regulation of B cell recruitment in T-dependent humoral immune response
T依赖性体液免疫反应中B细胞募集的动态调节
- 批准号:
9088320 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
Dynamic regulation of B cell recruitment in T-dependent humoral immune response
T依赖性体液免疫反应中B细胞募集的动态调节
- 批准号:
8878162 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
Dynamic regulation of B cell recruitment in T-dependent humoral immune response
T依赖性体液免疫反应中B细胞募集的动态调节
- 批准号:
8693336 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
相似国自然基金
抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
- 批准号:32370941
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
面向免疫疗法标志物识别的基于多特征融合的肽与MHC亲和力预测研究
- 批准号:62302277
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
- 批准号:82304698
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
- 批准号:32360190
- 批准年份:2023
- 资助金额:34 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
DNA四面体限域辅助的高亲和力铅笔芯微电极用于早期癌症精准诊断研究
- 批准号:22304062
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Investigating how bHLH circuits integrate signals for cell fate decisions
研究 bHLH 电路如何整合信号以决定细胞命运
- 批准号:
10722452 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
Development of a rapid screening test for the detection of dihydroanatoxin-a
开发检测二氢虾毒素-a 的快速筛选试验
- 批准号:
10545266 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
An immunotherapeutic IgY formulation against norovirus diarrhea
一种针对诺如病毒腹泻的免疫治疗 IgY 制剂
- 批准号:
10693530 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
Partial and Controlled Depletion of SR Calcium by RyR Agonists Prevents Calcium-dependent Arrhythmias
RyR 激动剂部分且受控地消耗 SR 钙可预防钙依赖性心律失常
- 批准号:
10577630 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别:
Non-tuberculous mycobacterium and B cells in the stimulation of ectopic germinal centers and immunological control of pulmonary tuberculosis
非结核分枝杆菌和 B 细胞在异位生发中心刺激和肺结核免疫控制中的作用
- 批准号:
10569865 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.32万 - 项目类别: