導(dǎo)讀:呼吸道合胞病毒(RSV)是全球嬰幼兒、老年人及免疫功能低下人群健康的重要威脅。盡管已有3款疫苗獲批,但針對關(guān)鍵人群的保護(hù)仍存挑戰(zhàn)。
新型RSV疫苗的開發(fā)仍是當(dāng)前熱門研究方向之一。
2025年,廣州國家實(shí)驗(yàn)室王忠芳團(tuán)隊(duì)在
Vaccines發(fā)表綜述文章:
Progress on Respiratory Syncytial Virus Vaccine Development and Evaluation Methods。該文章系統(tǒng)綜述了RSV疫苗研發(fā)的進(jìn)展,重點(diǎn)探討了多種疫苗平臺(減毒活疫苗、蛋白亞單位疫苗、mRNA疫苗等)、RSV疫苗靶點(diǎn)(如融合蛋白F的預(yù)融合構(gòu)象-preF)及疫苗的免疫評估方法(中和抗體、T細(xì)胞和B細(xì)胞應(yīng)答等)。廣州實(shí)驗(yàn)室是鐘南山院士牽頭籌備的呼吸疾病領(lǐng)域的國家實(shí)驗(yàn)室。
01
RSV疫苗開發(fā)進(jìn)展
RSV 是導(dǎo)致嬰幼兒、老年人和免疫功能低下者呼吸道感染的主要病原體之一,常引發(fā)肺炎或支氣管炎,給全球醫(yī)療系統(tǒng)帶來沉重負(fù)擔(dān)。早在20 世紀(jì) 60 年代,科研人員就開始嘗試研發(fā) RSV 疫苗。首款進(jìn)入臨床試驗(yàn)的滅活 RSV(FI - RSV)疫苗,最終卻以失敗告終,接兒童在感染自然 RSV 后出現(xiàn)了增強(qiáng)型呼吸道疾?。‥RD)。這一結(jié)果歸因于 FI - RSV 疫苗中的 F 蛋白主要以融合后(post - F)形式存在,無法誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體和 CD8? T 細(xì)胞,反而引發(fā)細(xì)胞因子反應(yīng),導(dǎo)致感染病毒后的癥狀加重。
經(jīng)過多年的努力,不同技術(shù)路線下的RSV 疫苗取得了不同程度的進(jìn)展,其中重組亞單位疫苗和mRNA疫苗脫穎而出,幾款產(chǎn)品成功通過安全性和有效性考核后獲批上市。幾種代表性管線的優(yōu)劣勢如下表所示:
技術(shù)路線
代表疫苗
優(yōu)勢
劣勢
研發(fā)進(jìn)展
重組亞單位
GSK RSVPreF3
安全性高,易于生產(chǎn)
需佐劑增強(qiáng)免疫原性
已獲批
mRNA疫苗
Moderna mRNA-1345
快速開發(fā),高效免疫應(yīng)答
需脂質(zhì)遞送系統(tǒng)
已獲批
減毒活疫苗
RSV/ΔNS2/Δ1313
模擬自然感染,長效保護(hù)
潛在毒力回復(fù)風(fēng)險(xiǎn)
臨床II期(嬰幼兒)
納米顆粒
Novavax ResVax
增強(qiáng)抗原呈遞,靶向肺部
生產(chǎn)成本高,工藝復(fù)雜
臨床III期失敗
02
RSV抗原選擇
鑒于最初滅活疫苗研發(fā)的失敗,基于重組技術(shù)開發(fā)RSV疫苗成為一種有前景的方向。而在重組類疫苗的開發(fā)路徑中,抗原的選擇至關(guān)重要。
F蛋白(融合蛋白)是RSV病毒表面的關(guān)鍵蛋白,介導(dǎo)病毒與宿主細(xì)胞膜的融合,是疫苗研發(fā)的“核心靶點(diǎn)”。F蛋白包括預(yù)融合構(gòu)象(pre-F)和后融合構(gòu)象(post-F),其中pre-F含6個(gè)中和表位(如Site V、?),而post-F僅保留4個(gè)表位,免疫原性大幅降低。因此,pre-F抗原在RSV疫苗設(shè)計(jì)中更為常見。
其他RSV靶點(diǎn)包括G蛋白(附著蛋白)、核衣殼蛋白N、小疏水蛋白SH等,在病毒附著、或輔助誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫或抗體依賴細(xì)胞毒性(ADCC)方面發(fā)揮作用。
已獲批的GSK重組蛋白疫苗(Arexvy)、輝瑞重組蛋白疫苗(Abrysvo)和Moderna mRNA疫苗(mRNA-1345)均基于pre-F抗原,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如DS-Cav1突變)穩(wěn)定其構(gòu)象,成功誘導(dǎo)高效中和抗體。
03
RSV疫苗的免疫評估方法
在疫苗研發(fā)過程中,對安全和有效性的評估至關(guān)重要。除了傳統(tǒng)的基于實(shí)際保護(hù)效果的評估方法外,免疫替代指標(biāo)的研究也為疫苗評價(jià)提供了新的思路。免疫替代終點(diǎn)是指與疫苗保護(hù)效果相關(guān)的免疫指標(biāo),通過檢測這些指標(biāo),可以在更短的時(shí)間內(nèi)、以更低的成本評估疫苗的有效性。例如,對于流感疫苗,血凝抑制滴度(HI)≥40 被推薦作為評估新候選疫苗 50% 保護(hù)效力的免疫替代指標(biāo)。對于 RSV 疫苗,基于其免疫原性和有效性之間的顯著正相關(guān)性,中和抗體和細(xì)胞免疫可以作為評估疫苗的替代終點(diǎn)。
在疫苗有效性評估中,常用的免疫標(biāo)記物包括:中和抗體、T細(xì)胞應(yīng)答和B細(xì)胞記憶。
中和抗體評估:中和抗體滴度是評估體液免疫的常用指標(biāo),與RSV 疫苗的保護(hù)效果和持久性密切相關(guān)。多項(xiàng)研究表明,RSV 中和抗體在預(yù)防 RSV 相關(guān)疾病中發(fā)揮著重要作用。常用的中和試驗(yàn)包括基于細(xì)胞病變效應(yīng)(CPE)的微中和試驗(yàn)(MCPENT)和基于噬斑減少的噬斑減少中和試驗(yàn)(PRNT),在臨床前和臨床試驗(yàn)中廣泛使用。為了加快疫苗研發(fā),一些高通量方法也應(yīng)運(yùn)而生,如使用表達(dá)綠色熒光蛋白(GFP)或熒光素酶蛋白的 RSV 病毒,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化圖像采集和焦點(diǎn)計(jì)數(shù),每天可篩選數(shù)百個(gè)樣本。此外,世界衛(wèi)生組織(WHO)的 RSV 國際標(biāo)準(zhǔn)抗血清(RSV IS)為不同實(shí)驗(yàn)室和檢測方法提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),有助于準(zhǔn)確評估中和抗體反應(yīng)。
T 細(xì)胞反應(yīng)評估:T 細(xì)胞反應(yīng)在 RSV 感染的免疫過程中也起著關(guān)鍵作用,CD8+ T細(xì)胞清除感染細(xì)胞,CD4+ T細(xì)胞輔助抗體產(chǎn)生。T 細(xì)胞反應(yīng)的檢測方法包括酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)試驗(yàn)(ELISpot)、細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子染色(ICS)和通過流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行的表面激活標(biāo)記(AIM)分析等 。在 RSV 疫苗的評估中,常通過檢測 IFN - γ、TNF - α、IL - 2 和 IL - 4 等細(xì)胞因子的分泌來確定 RSV 特異性 T 細(xì)胞反應(yīng)。
B 細(xì)胞記憶評估:記憶B 細(xì)胞在維持體內(nèi)抗體水平方面發(fā)揮著重要作用,是疫苗效力的一個(gè)潛在指標(biāo)。評估記憶 B 細(xì)胞反應(yīng)的方法主要基于單細(xì)胞 BCR 技術(shù),包括 LIBRA - seq 技術(shù)或巢式 BCR PCR 結(jié)合單細(xì)胞分選,以獲取免疫原特異性 B 細(xì)胞的可變、多樣性和連接序列,從而確定 BCR 庫、免疫球蛋白重鏈可變區(qū)使用情況和 CDR3 序列。通過與已知的 BCR 使用情況或現(xiàn)有高親和力抗體序列進(jìn)行比較,可以量化體液免疫反應(yīng),并比較不同疫苗或免疫劑量產(chǎn)生的抗體成分差異。
04
小結(jié)
這篇綜述全面解析了RSV疫苗的開發(fā)現(xiàn)狀,同時(shí)為RSV疫苗的抗原選擇和免疫評估等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了方案指導(dǎo),為傳染病疫苗的開發(fā)提供重要參考。
RSV疫苗的研發(fā)經(jīng)歷了滅活疫苗的慘痛失敗,逐步發(fā)展到基于pre-F抗原的重組蛋白與mRNA疫苗獲批上市,這一成功受益于蛋白質(zhì)工程和結(jié)構(gòu)生物學(xué)等突破性技術(shù)的發(fā)展。隨著新型疫苗技術(shù)(如mRNA)的逐漸成熟與疫苗免疫評估體系的不斷完善,未來RSV疫苗有望覆蓋嬰幼兒、孕婦等關(guān)鍵人群。
參考文獻(xiàn)
[1] Deng, L.; Cao, H.; Li, G.; Zhou, K.; Fu, Z.; Zhong, J.; Wang, Z.; Yang, X. Progress on Respiratory Syncytial Virus Vaccine Development and Evaluation Methods. Vaccines 2025, 13, 304. https://doi.org/10.3390/vaccines13030304.
歡迎來到醫(yī)食參考新媒體矩陣
2023年疫苗接種攻略
陽過了,該怎么打疫苗?最全接種指導(dǎo)手冊來了
撰寫| 工程菌星球
校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea
編輯 設(shè)計(jì)| Alice
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.