科研进展

中国科学|郝沛课题组合作研究揭示猴痘病毒多价mRNA疫苗的增强保护机制

发表日期: 2023-06-08
  6月1日,研究所郝沛研究员、中国农业科学院长春兽医研究所李霄研究员、分子植物卓越中心中科院合成生物学重点实验室李轩研究员、国家应急防控药物工程技术研究中心钟武研究员等团队合作,在SCIENCE CHINA Life Sciences,发表了题为Multi-valent mRNA vaccines against monkeypox enveloped or mature viron surface antigens demonstrate robust immune response and neutralizing activity的论文。
  猴痘病毒(MPV)于20世纪50年代首次在非洲非人类灵长类动物中发现。20世纪70年代在刚果共和国首次确诊人类感染猴痘病毒,并引发类似天花的病变。2022年7月世界卫生组织宣布猴痘爆发疫情为国际关注的全球卫生紧急事件。截至2023年3月,110个国家报告了超过86000例确诊病例和110多例死亡病例。面对猴痘疫情的威胁,开发猴痘病毒的特异性疫苗,防止猴痘病毒的传染和传播成为当务之急。 
  猴痘病毒(MPV)属于双链DNA病毒的一个大家族,即正痘病毒科,其中还包括水痘病毒、天花病毒、痘苗病毒(VACV)等其他病毒。病毒在其复制周期中产生两种不同形式的病毒颗粒:包膜病毒(EV)和成熟病毒(MV)。基于对其他正痘病毒的人群免疫研究和对猴痘病毒表面蛋白的模拟计算,郝沛研究员与合作团队针对猴痘病毒繁殖过程中存在的包膜病毒(EV)和成熟病毒(MV)两类病毒颗粒,分别选择EV和MV特异性的表面抗原,设计制备EV抗原(2价)、MV抗原(2和4价)和EV加MV混合抗原(6价)等不同组合的多价mRNA疫苗。利用计算分析选择的EV/MV病毒颗粒表面抗原组合的mRNA疫苗实验,发现猴痘病毒两类颗粒表面抗原的不同免疫原性和免疫中和能力,揭示了多价mRNA疫苗对猴痘病毒的增强抵御机制。研究提供了对不同猴痘病毒表面抗原及其诱导体内免疫反应的机制和动力学分析。用致命剂量的VACV攻击小鼠的模型,验证了多价mRNA疫苗对免疫小鼠保护的有效性。此研究中的多价mRNA疫苗,在免疫小鼠体内没有观察到毒性反应,具有良好的安全性。为进一步开发高效和安全的mRNA疫苗,增强对猴痘病毒流行性爆发的抵御能力打下了基础。 
图例:mRNA疫苗的设计以及对猴痘病毒表面抗原的表征
  
图例:mRNA疫苗在小鼠中诱导了强有力的IgG和中和抗体反应
  中国科学院分子植物卓越中心张牛冰、程香,中国农科院长春兽医研究所朱羿龙,研究所莫欧阳为论文共同第一作者。研究所郝沛研究员、中国农科院长春兽医研究所李霄研究员、分子植物卓越中心中科院合成生物学重点实验室李轩研究员、国家应急防控药物工程技术研究中心钟武研究员为论文共同通讯作者。这项工作得到了国家重大专项和重点研发计划(2021YFC2300704,2021YFA1301402, 2018YFA0903700)、中科院战略先导项目(XDA24010400)、上海重点科技项目(ZD2021CY001)和国家自然科学基金(32270695,31972881)的支持。 
 
  原文链接: 
https://www.sciengine.com/SCLS/doi/10.1007/s11427-023-2378-x;JSESSIONID=53fe1cb3-a082-4d09-ad2d-5390c16e9c43  

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