基于四价微针阵列的登革热嵌合病毒疫苗在小鼠体内诱导强效中和抗体应答

《npj Vaccines》：Tetravalent microprojection-based dengue chimeric virus vaccine raises potent neutralising antibodies in mice

本研究针对登革热疫苗研发中存在的免疫优势失衡和接种效率低等问题，开发了基于Binjari病毒载体的四价嵌合疫苗（bDENV1-4），并通过高密度微针阵列（HD-MAP）进行皮肤递送。结果表明，单次HD-MAP接种即可诱导针对所有血清型的平衡中和抗体应答，且无免疫优势现象，为登革热疫苗的剂型优化和接种策略提供了新方案。

　　

在全球热带地区，登革病毒（DENV）威胁着约30亿人口的健康，其四种抗原性不同的血清型（DENV-1至DENV-4）使疫苗研发面临严峻挑战。尽管世界卫生组织（WHO）在过去50年将登革热疫苗列为优先研发项目，但现有疫苗仍存在免疫应答不平衡、潜在抗体依赖性增强（ADE）风险以及冷链依赖性强等问题。特别是首次感染后虽能获得同血清型终身免疫，但二次异血清型感染可能引发严重疾病，这要求理想疫苗必须能同时平衡抵御所有血清型。

在这一背景下，澳大利亚昆士兰大学的研究团队创新性地利用昆虫特异性黄病毒（ISF）Binjari病毒（BinJV）平台，构建了四价登革热嵌合病毒疫苗（bDENV1-4），并通过高密度微针阵列（HD-MAP）进行皮肤递送，相关成果发表于《npj Vaccines》。该研究通过将野生型DENV的prME基因插入BinJV骨架，获得结构高度模拟天然病毒但无法在哺乳动物细胞中复制的嵌合病毒颗粒。这些病毒在昆虫细胞中高效增殖，经酒石酸钾梯度纯化后，通过SDS-PAGE验证其纯度与蛋白组成（prM、E蛋白等）。

研究中，团队采用C8/C10抗原捕获ELISA量化HD-MAP递送效率，证实单次接种可递送约1.2–1.3 μg单价疫苗或5.0–5.5 μg四价疫苗。在BALB/c小鼠模型中，分别通过HD-MAP和肌肉注射（IM）途径接种单价或四价疫苗（两剂间隔21天），并系统评估血清中病毒特异性IgG与中和抗体（PRNT₅₀）应答。

免疫应答 following monovalent vaccination

单价疫苗接种后，HD-MAP组在首剂后即显示出显著高于IM组的同血清型IgG与中和抗体水平（如抗DENV-1 IgG：p=0.0456）。尽管异血清型交叉中和抗体滴度较低，但所有血清型应答水平均衡，未出现免疫优势现象。值得注意的是，仅bDENV2的IM组在单剂后实现完全血清转化，而HD-MAP组所有血清型均快速诱导高效中和抗体。

Immune response after bDENV1-4 tetravalent vaccinations

四价疫苗结果显示，单剂HD-MAP接种即可使所有动物血清转化，且针对DENV-1、3、4的IgG滴度显著高于IM组（DENV-1：p=0.0104）。二次免疫后，两组中和抗体水平均显著提升，且四价应答保持高度平衡。HD-MAP的剂量节约效应尤为突出，其单剂效果可与两剂IM接种媲美。

该研究的核心创新在于将BinJV嵌合平台与HD-MAP递送技术相结合。HD-MAP通过微针机械应力诱导局部细胞死亡，将抗原精准递送至皮肤富含抗原呈递细胞的区域，从而激活强效先天免疫。此外，嵌合病毒虽无法复制，但其进入细胞后可能产生双链RNA中间体，通过RIG-I等模式识别受体激活炎症因子级联，发挥自我佐剂效应。

讨论部分指出，与传统减毒疫苗（如Dengvaxia）或正在审批的TAK-003、TV003相比，bDENV平台兼具安全性与免疫原性优势。尤其对于免疫缺陷人群，非复制型疫苗提供了更安全选择。然而，作者也强调中和抗体并非保护性免疫的唯一指标，T细胞应答与抗NS1抗体同样关键。未来可通过优化病毒成熟度（如furin酶切位点改造）进一步降低ADE风险，或将该平台拓展至寨卡病毒（Zika virus）、日本脑炎病毒（JEV）等黄病毒疫苗研发。

综上，这项研究首次实现了四价昆虫特异性嵌合病毒疫苗的皮肤高效递送，为登革热及其他黄病毒疫苗的剂型革新与全球可及性提供了重要技术支撑。