多价纳米颗粒疫苗高效诱导针对猴痘病毒的中和抗体反应

本研究开发了一种基于猴痘病毒（MPXV）表面蛋白A29和M1的多价纳米颗粒（NP）疫苗。该疫苗利用GvTagOpti/SdCatcher（GvO/Sd）共价结合系统将抗原展示于自组装铁蛋白纳米颗粒表面，在小鼠模型中成功诱导了强大的抗原特异性体液与细胞免疫，特别是针对M1抗原保守表位的中和抗体，并对致死剂量的痘苗病毒Western Reserve（VACV-WR）、MPXV及天花疫苗病毒（VACV-Tiantan, VTT）攻击均展现出显著保护效力，为应对猴痘疫情提供了一种安全有效的通用疫苗平台候选方案。

　　

Highlight

我们的研究亮点在于：

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  从MPXV感染康复者血浆中鉴定出针对病毒表面蛋白（特别是A29和M1）的抗体是中和活性的主要成分。
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  成功构建了一种新型多价MPXV纳米颗粒疫苗，利用工程化的GvO/Sd共价结合系统将抗原展示在自组装铁蛋白纳米颗粒表面。
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  该疫苗在小鼠体内诱导了强劲的抗原特异性体液和细胞免疫反应，尤其产生了靶向M1抗原保守表位的高效中和抗体。
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  疫苗接种能保护小鼠抵御致死性痘苗病毒Western Reserve（VACV-WR）感染，并显著降低感染小鼠肺部的病毒载量。
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  令人瞩目的是，单次免疫该多价MPXV纳米颗粒疫苗即可在小鼠肺部提供有效保护，抵抗致死剂量的MPXV或天花疫苗病毒（VACV-Tiantan, VTT）的攻击。

Discussion

目前，全球尚无获批的MPXV特异性疫苗。鉴于正痘病毒属成员间的高度同源性（>90%），它们可能共享大量保守的中和免疫表位，因此减毒活天花疫苗已被用于提供针对其他正痘病毒（包括MPXV）的不同程度的保护。然而，COVID-19大流行促进了能够引发强效中和抗体和稳健T细胞免疫的新型疫苗平台的开发。

在这项研究中，我们评估了MPXV康复者血浆中针对不同病毒表面蛋白的抗体对中和活性的相对贡献。为了增强免疫原性和保护广度，我们基于不可逆的GvO/Sv结合系统以及由24个亚基自组装而成的幽门螺杆菌铁蛋白（HPF）纳米颗粒，开发了一种多价MPXV NP疫苗。我们观察到，用该疫苗免疫小鼠可诱导强大的体液和细胞免疫反应，主要是产生靶向M1抗原的中和抗体。此外，单剂次免疫即可在小鼠中引发交叉保护性免疫，有效应对致死性VACV和MPXV的攻击。

我们的研究结果强调了多价MPXV NP疫苗在对抗MPXV及其他正痘病毒挑战方面的有效性，凸显了其作为通用疫苗平台的潜力。