理性筛选 TbpB 变体,开发针对淋病奈瑟菌的二价广谱疫苗

【字体: 时间:2025年01月23日 来源:npj Vaccines 7

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  淋病奈瑟菌(Ngo)引发的淋病治疗面临耐药难题,开发有效疫苗迫在眉睫。研究人员聚焦 TbpB 开展研究,筛选出两种变体组成二价疫苗,该疫苗能引发广泛交叉反应,减少小鼠阴道感染定植时间。这为开发广谱保护性淋病疫苗提供了重要依据。

  在人类健康的长河中,性传播疾病一直是困扰全球公共卫生的难题,其中淋病就是一个顽固的 “敌人”。淋病由淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae,Ngo)引起,几十年来,抗生素一直是治疗淋病的主要手段。然而,近年来抗生素耐药的 Ngo 菌株不断涌现,使得淋病的治疗愈发困难,甚至可能出现无药可治的局面。开发一种有效的疫苗来预防淋病感染,成为了科学界亟待攻克的难关。
在此背景下,来自加拿大的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在淋病奈瑟菌的转铁蛋白结合蛋白 B(transferrin binding protein B,TbpB)上,致力于开发一种基于 TbpB 的二价疫苗,以实现对淋病的有效预防。该研究成果发表在《npj Vaccines》杂志上。

为了开展此项研究,研究人员运用了多种关键技术方法。在生物信息学分析方面,他们从 PubMLST 数据库收集相关序列,构建系统发育树,筛选出具有代表性的 TbpB 变体。在蛋白质相关实验中,对选定的 TbpB 变体进行克隆、表达和纯化。通过动物实验,对兔子和小鼠进行免疫,利用 ELISA、血清杀菌试验(SBA)等检测免疫效果和疫苗保护能力 。

下面让我们深入了解一下具体的研究结果:

  • 基于系统发育分析的 TbpB 抗原筛选:研究人员借助系统发育分析软件 Navargator,筛选出 5 个代表性的 Ngo TbpB 序列。这些序列分属于两个不同的 Ngo TbpB 集群,为后续研究不同组合疫苗的效果奠定了基础。
  • 多 TbpB 配方引发广泛交叉反应和转铁蛋白阻断活性:通过对兔子的免疫实验,研究人员发现包含两种或更多 TbpB 的配方能引发广泛的交叉反应,产生具有转铁蛋白阻断活性的抗体。无论是二价还是五价配方,都能对多种 Ngo 和脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis,Nme)的 TbpB 变体产生反应,且二价和五价配方在交叉反应广度和转铁蛋白阻断活性上差异不大。
  • 铝盐和乳液配方引发相似的交叉反应和转铁蛋白阻断模式:研究人员对比了铝盐和乳液两种不同佐剂配方对疫苗效果的影响,发现佐剂的选择对抗体反应的广度和模式影响不大,两种配方都能引发对 Ngo TbpB 的阻断活性。
  • 基于 TbpB 的组合物对临床相关淋病奈瑟菌分离株具有广泛识别性:利用全细胞 ELISA 评估血清对 36 种淋病奈瑟菌菌株的反应,结果表明二价和五价 TbpB 配方在免疫后能对临床分离株产生广泛反应,且二价配方的反应效果与五价配方相当,甚至在某些方面更优。
  • 基于 TbpB 的组合物引发杀菌抗体:对 8 种淋病奈瑟菌菌株进行血清杀菌试验,发现二价和五价 TbpB 配方免疫的兔子血清能对所有测试菌株产生杀菌活性,且二价配方在部分菌株上的杀菌效果优于五价配方。
  • 二价 TbpB 组合物加速清除小鼠下生殖道异源淋病奈瑟菌菌株:在小鼠实验中,二价 TbpB 配方免疫的小鼠在感染异源淋病奈瑟菌菌株后,阴道定植的中位持续时间显著缩短,这表明二价 TbpB 配方在体内具有保护作用。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:通过系统发育分析理性选择的二价 TbpB 配方,能够引发广泛的交叉反应,对多种淋病奈瑟菌菌株具有杀菌活性,并能减少小鼠阴道感染的定植时间,为开发针对淋病的广谱保护性疫苗提供了有力支持。

在讨论部分,研究人员也指出了研究存在的局限性。例如,小动物模型缺乏人类特异性因素,可能无法完全准确模拟淋病感染和疫苗反应。同时,疫苗开发中佐剂的选择也至关重要,虽然本次研究中两种佐剂效果相似,但仍需进一步优化佐剂以获得更强的保护效果。尽管如此,这项研究依旧意义重大,为淋病疫苗的开发开辟了新的道路,未来有望在此基础上进一步优化疫苗配方,开展人体临床试验,为控制淋病的传播带来新的希望。

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