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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進(jìn)展

廣州健康院等提出可預(yù)防寨卡病毒感染的單劑接種環(huán)狀RNA疫苗策略

2024-10-30 廣州生物醫(yī)藥與健康研究院

【字體：大中小】

語音播報(bào)

近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員馮立強(qiáng)與巫林平，聯(lián)合廣州實(shí)驗(yàn)室研究員陳凌等，在《自然-通訊》（Nature Communications）上，發(fā)表了題為A single-dose circular RNA vaccine prevents Zika virus infection without enhancing dengue severity in mice的研究成果。該研究利用環(huán)狀RNA編碼來改良寨卡病毒抗原，并探討了單劑接種即可預(yù)防寨卡病毒感染且無登革病毒感染增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)的疫苗新策略。

寨卡病毒與登革病毒類似，均屬于黃病毒科，蚊媒相似，流行區(qū)域重疊。寨卡病毒感染或?qū)е滦律鷥盒☆^畸形等先天性寨卡綜合征以及吉蘭-巴雷綜合征等神經(jīng)系統(tǒng)疾病。目前，上述疾病無臨床可用的預(yù)防疫苗。寨卡病毒感染與登革病毒感染之間的抗體依賴感染增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)（ADE）是寨卡病毒預(yù)防疫苗研究需要攻克的瓶頸。有研究推測，由于抗原相近，寨卡病毒感染或預(yù)防疫苗免疫可誘導(dǎo)針對登革病毒的交叉結(jié)合抗體。然而，這些抗體通常中和能力不足，無法阻斷登革病毒感染，卻通過靶細(xì)胞表面Fcγ受體促進(jìn)登革病毒入侵，加重感染。多個(gè)動(dòng)物模型及臨床隊(duì)列研究表明，預(yù)存寨卡病毒抗體可加重登革病毒感染。

寨卡病毒包膜蛋白結(jié)構(gòu)域III（EDIII）含有主要的中和抗體表位，在寨卡病毒與登革病毒之間差異較大，有望誘導(dǎo)特異性中和抗體反應(yīng)并減少登革交叉抗體的產(chǎn)生。因此，為規(guī)避ADE，該研究以EDIII為抗原。鑒于EDIII免疫原性較弱，該研究剖析了不同聚體EDIII誘導(dǎo)中和抗體及T細(xì)胞免疫的能力。研究發(fā)現(xiàn)，相較于單體或三聚體，二聚體能夠誘導(dǎo)更高水平的中和抗體及T細(xì)胞反應(yīng)。為提升保護(hù)效果，該研究引入了另一保護(hù)性抗原——非結(jié)構(gòu)蛋白NS1。此前，該團(tuán)隊(duì)證明非結(jié)構(gòu)蛋白NS1可誘導(dǎo)保護(hù)性免疫反應(yīng)，且無誘發(fā)ADE的風(fēng)險(xiǎn)。

研究發(fā)現(xiàn)，編碼EDⅢ-Fc和NS1抗原的環(huán)狀RNA疫苗在“母鼠免疫+仔鼠攻毒”模型與干擾素受體缺陷鼠模型中均能夠預(yù)防寨卡病毒感染。優(yōu)化的環(huán)狀RNA骨架可提升抗原表達(dá)量，同時(shí)，優(yōu)化后的單劑接種疫苗可產(chǎn)生有效且持久的免疫保護(hù)。研究發(fā)現(xiàn)，在登革病毒感染小鼠模型中，這一疫苗策略未觸發(fā)登革病毒ADE。

上述成果為研制安全有效的寨卡病毒疫苗提供了依據(jù)，并為環(huán)狀RNA技術(shù)及EDIII-NS1抗原策略應(yīng)用于登革病毒等蚊媒黃病毒疫苗的研發(fā)工作提供了新思路。

研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金等的支持。

論文鏈接

編碼EDIII及NS1抗原的環(huán)狀RNA疫苗可預(yù)防寨卡病毒感染且無登革病毒感染增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)

近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員馮立強(qiáng)與巫林平，聯(lián)合廣州實(shí)驗(yàn)室研究員陳凌等，在《自然-通訊》（Nature Communications）上，發(fā)表了題為A single-dose circular RNA vaccine prevents Zika virus infection without enhancing dengue severity in mice的研究成果。該研究利用環(huán)狀RNA編碼來改良寨卡病毒抗原，并探討了單劑接種即可預(yù)防寨卡病毒感染且無登革病毒感染增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)的疫苗新策略。寨卡病毒與登革病毒類似，均屬于黃病毒科，蚊媒相似，流行區(qū)域重疊。寨卡病毒感染或?qū)е滦律鷥盒☆^畸形等先天性寨卡綜合征以及吉蘭-巴雷綜合征等神經(jīng)系統(tǒng)疾病。目前，上述疾病無臨床可用的預(yù)防疫苗。寨卡病毒感染與登革病毒感染之間的抗體依賴感染增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)（ADE）是寨卡病毒預(yù)防疫苗研究需要攻克的瓶頸。有研究推測，由于抗原相近，寨卡病毒感染或預(yù)防疫苗免疫可誘導(dǎo)針對登革病毒的交叉結(jié)合抗體。然而，這些抗體通常中和能力不足，無法阻斷登革病毒感染，卻通過靶細(xì)胞表面Fcγ受體促進(jìn)登革病毒入侵，加重感染。多個(gè)動(dòng)物模型及臨床隊(duì)列研究表明，預(yù)存寨卡病毒抗體可加重登革病毒感染。寨卡病毒包膜蛋白結(jié)構(gòu)域III（EDIII）含有主要的中和抗體表位，在寨卡病毒與登革病毒之間差異較大，有望誘導(dǎo)特異性中和抗體反應(yīng)并減少登革交叉抗體的產(chǎn)生。因此，為規(guī)避ADE，該研究以EDIII為抗原。鑒于EDIII免疫原性較弱，該研究剖析了不同聚體EDIII誘導(dǎo)中和抗體及T細(xì)胞免疫的能力。研究發(fā)現(xiàn)，相較于單體或三聚體，二聚體能夠誘導(dǎo)更高水平的中和抗體及T細(xì)胞反應(yīng)。為提升保護(hù)效果，該研究引入了另一保護(hù)性抗原——非結(jié)構(gòu)蛋白NS1。此前，該團(tuán)隊(duì)證明非結(jié)構(gòu)蛋白NS1可誘導(dǎo)保護(hù)性免疫反應(yīng)，且無誘發(fā)ADE的風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，編碼EDⅢ-Fc和NS1抗原的環(huán)狀RNA疫苗在“母鼠免疫+仔鼠攻毒”模型與干擾素受體缺陷鼠模型中均能夠預(yù)防寨卡病毒感染。優(yōu)化的環(huán)狀RNA骨架可提升抗原表達(dá)量，同時(shí)，優(yōu)化后的單劑接種疫苗可產(chǎn)生有效且持久的免疫保護(hù)。研究發(fā)現(xiàn)，在登革病毒感染小鼠模型中，這一疫苗策略未觸發(fā)登革病毒ADE。上述成果為研制安全有效的寨卡病毒疫苗提供了依據(jù)，并為環(huán)狀RNA技術(shù)及EDIII-NS1抗原策略應(yīng)用于登革病毒等蚊媒黃病毒疫苗的研發(fā)工作提供了新思路。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接編碼EDIII及NS1抗原的環(huán)狀RNA疫苗可預(yù)防寨卡病毒感染且無登革病毒感染增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)

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