以Epstein-Barr病毒(EBV)為代表的人γ型皰疹病毒是一組對(duì)人類健康造成巨大威脅的重要病原體。其中,EBV在人群中的感染率超過90%,可導(dǎo)致傳染性單核細(xì)胞增多癥、淋巴瘤、胃癌和鼻咽癌等疾病。但至今尚無針對(duì)EBV或其它人類γ型皰疹病毒的有效疫苗。EBV主要通過唾液和親密接觸進(jìn)行傳播,首先在上皮細(xì)胞建立感染和復(fù)制,隨后靶向性感染B細(xì)胞并長(zhǎng)期潛伏,在特定條件下重新激活。人類是EBV的唯一天然宿主。缺乏能夠支持EBV感染全過程的小動(dòng)物模型嚴(yán)重阻礙了EBV疫苗研發(fā)和評(píng)價(jià)。而鼠γ皰疹病毒68 (MHV-68) 與EBV在基因組結(jié)構(gòu)和功能元件上高度相似,并且能夠在小鼠中完成黏膜感染和B細(xì)胞潛伏,從而模擬EBV的自然感染和潛伏過程。因此,MHV68可作為EBV的替代模型,用于評(píng)價(jià)疫苗策略的有效性。
2025年8月4日,上海市重大傳染病和生物安全研究院黃忠研究員團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院梁小珍研究員團(tuán)隊(duì)和復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院感染科李寧教授團(tuán)隊(duì)共同在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Vaccines上發(fā)表題為“A Bivalent mRNA Vaccine Efficiently Prevents Gammaherpesvirus Latent Infection”的研究論文,該論文報(bào)道了針對(duì)MHV68的mRNA候選疫苗的制備、免疫原性和保護(hù)效力,并初步探索了候選疫苗的保護(hù)作用機(jī)制。
研究人員以MHV68結(jié)構(gòu)蛋白中包含中和抗體表位的gH、gL和gB蛋白為靶點(diǎn),設(shè)計(jì)并構(gòu)建了兩種mRNA疫苗:一種表達(dá)gH與gL的融合蛋白(gHgL-mRNA),另一種表達(dá)gB蛋白(gB-mRNA)。研究人員將體外合成的兩種mRNA分別轉(zhuǎn)染HEK293T細(xì)胞,隨后檢測(cè)目標(biāo)蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果顯示(圖1),gHgL表達(dá)量較高而gB表達(dá)量相對(duì)較低。用內(nèi)切糖苷酶PNGase F處理后,這兩種蛋白的分子量顯著降低,提示它們具有糖基化修飾。這些結(jié)果表明,兩種mRNA候選疫苗均能正確表達(dá)目標(biāo)蛋白。
圖1 mRNA疫苗載體的構(gòu)建和表達(dá)分析
研究人員首先在C57BL/6J小鼠模型中評(píng)估了單價(jià)的gHgL-mRNA或gB-mRNA候選疫苗的免疫原性和抗病毒保護(hù)效力。分別將gHgL-mRNA和gB-mRNA與脂質(zhì)納米顆粒(LNP)混合,制備出候選疫苗,在第0,3,6和16周免疫小鼠,在第19周鼻腔接種MHV68病毒,其間采集血液和脾臟樣品進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,gHgL-mRNA免疫組小鼠能夠產(chǎn)生高滴度的血清中和抗體,并且33%的小鼠在病毒攻擊后未產(chǎn)生脾臟B細(xì)胞潛伏感染,表明靶向gHgL的中和抗體在體內(nèi)保護(hù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用;同時(shí),gB-mRNA免疫小鼠未產(chǎn)生中和抗體,卻具有一定程度的抗病毒保護(hù)作用,提示了不依賴于中和抗體的保護(hù)機(jī)制。
研究人員隨后評(píng)估了單價(jià)gHgL-mRNA或gB-mRNA疫苗所誘導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng)。單價(jià)疫苗免疫小鼠兩次后,采集小鼠脾臟用于ELISPOT和流式分析。結(jié)果顯示,兩種疫苗均能有效誘導(dǎo)抗原特異性的T細(xì)胞反應(yīng)。其中,gB-mRNA免疫小鼠產(chǎn)生高比例的gB特異性的IFN-γ陽(yáng)性CD8? T細(xì)胞,提示所觀察到的gB-mRNA疫苗保護(hù)作用可能是由gB特異性CD8? T細(xì)胞所提供。
在明確單個(gè)gHgL-mRNA和gB-mRNA疫苗的免疫保護(hù)效應(yīng)后,研究人員進(jìn)一步評(píng)估二者聯(lián)合免疫是否具有協(xié)同增效作用。研究人員將gHgL-mRNA與gB-mRNA按1:1比例混合,制備成雙價(jià)mRNA疫苗(gHgL/gB-mRNA),并與各單價(jià)疫苗在小鼠免疫-感染實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行平行比較。結(jié)果顯示(圖2),雙價(jià)gHgL/gB-mRNA疫苗在誘導(dǎo)中和抗體方面與單價(jià)gHgL-mRNA無顯著差異,但在阻斷MHV68潛伏感染上要優(yōu)于各單價(jià)疫苗,使50%的小鼠免于MHV68的脾臟潛伏感染。
圖2 雙價(jià)mRNA疫苗的免疫原性和保護(hù)效力
綜上所述,該研究以MHV68為模型,首次明確了基于mRNA平臺(tái)的非復(fù)制型亞單位疫苗能夠有效阻斷γ型皰疹病毒的自然感染和潛伏,為設(shè)計(jì)和開發(fā)針對(duì)EBV及其它人類γ型皰疹病毒的疫苗提供了重要信息。
上海市重大傳染病和生物安全研究院黃忠研究員、中國(guó)科學(xué)院梁小珍研究員和復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院感染科李寧教授為該論文的共同通訊作者。中國(guó)科學(xué)院博士生尹燕楠和上海市重大傳染病和生物安全研究院臧金凱博士為該論文的共同第一作者。 該研究得到了上海市“重大突發(fā)傳染病防控關(guān)鍵核心技術(shù)研究”市級(jí)科技重大專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的經(jīng)費(fèi)支持。
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撰寫| 上海重大傳染病和生物安全研究院
校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea
編輯 設(shè)計(jì)| Alice
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