厦门大学葛胜祥/李廷栋：VP8 Mosaic 纳米颗粒引发交叉中和免疫反应并提供针对异型轮状病毒攻击的保护
健康
2024-11-06 15:33
湖北
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轮状病毒A（RVA）是引发全球5岁以下儿童腹泻的主要病原之一，尽管目前已有减毒活疫苗如Rotarix和RotaTeq，但其在低收入国家效果较低，且病毒基因型的多样性和跨种传播性限制了疫苗的广谱保护能力。当前轮状病毒的变异频繁，促使研究者开发广谱疫苗以覆盖新出现的基因型。本研究利用SpyCatcher-SpyTag系统展示截短的VP8-1蛋白以形成马赛克纳米颗粒，从而提升该疫苗成分的免疫原性，并评估其对不同基因型轮状病毒的交叉保护能力。来自厦门大学葛胜祥/李廷栋团队通过SpyTag系统在纳米颗粒上展示多个来源的VP8-1蛋白，开发具广谱保护作用的轮状病毒疫苗，尤其是增强对异型基因型的免疫反应。研究旨在验证此类疫苗是否能通过交叉中和抗体提供对基因序列差异较大的轮状病毒的保护。该研究与近日以VP8 Mosaic Nanoparticles Elicit Cross-Neutralizing Immune Responses and Provide Protection Against Heterotypic Rotavirus Challenge in Mice为题在线发表于ACS Nano期刊。
研究团队合成了源自不同基因型的VP8-1蛋白并展示在纳米颗粒表面，形成马赛克结构。通过小鼠免疫实验，评估了免疫小鼠的抗体结合能力和中和抗体滴度，并利用轮状病毒挑战实验验证其在异型轮状病毒感染中的保护效果。图2. .VP8 修饰的纳米颗粒的设计、制备和表征增强的免疫原性：VP8-1马赛克颗粒在小鼠中引发显著的中和抗体滴度，相较于单一VP8蛋白展示，抗体反应更快且更强。异型交叉中和反应：马赛克VP8颗粒引发的抗体可有效中和基因序列差异高达62%-66%的异型轮状病毒，表现出广谱交叉保护能力。有效的体内保护：该疫苗在小鼠模型中有效减少了轮状病毒的粪便排毒，并延长了保护效果，提示其在疫苗应用中的潜力。图3. VP8 修饰的纳米颗粒免疫小鼠血清的同型结合和中和活性图4. 单价 VP8 偶联纳米颗粒对小鼠异型抗原的免疫原性图5. 用二价 VP8 修饰的纳米颗粒免疫的小鼠血清的血清结合和中和活性
VP8马赛克纳米颗粒成功提升了轮状病毒疫苗的免疫原性和交叉保护能力，特别是对不同基因型轮状病毒的广谱免疫反应。该研究为下一代轮状病毒疫苗的开发提供了创新思路，有望在多基因型疫苗应用中实现广泛保护。参考文献：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c07061
