单剂mRNA疫苗通过核蛋白免疫实现对克里米亚-刚果出血热病毒交叉基因型完全保护

《npj Vaccines》：A single-dose mRNA vaccine protects mice from lethal Crimean-Congo hemorrhagic fever virus infection

本研究针对尚无获批疫苗的高致死率克里米亚-刚果出血热病毒（CCHFV），开发了编码核蛋白（NP）和糖蛋白前体（GPC）的mRNA疫苗。研究发现单剂2μg mRNA-NP即可在Ifnar1-/-小鼠模型中实现100%存活率，且NP特异性抗体被动转移可提供33.33%保护，揭示了NP在交叉保护中的关键作用。该研究为CCHFV疫苗开发提供了剂量节约型解决方案，具有重要临床转化价值。

　　

克里米亚-刚果出血热（Crimean-Congo Hemorrhagic Fever, CCHF）是一种由蜱媒传播的病毒性出血热，其病原体克里米亚-刚果出血热病毒（CCHFV）属于奈罗病毒属（Orthonairovirus）。该疾病在亚、欧、非三大洲广泛分布，人类感染后病死率高达3%-30%，被世界卫生组织列为优先研发疫苗的重点病原体。尽管其公共卫生威胁日益严峻，但全球范围内尚无获批上市的预防性疫苗。传统的疫苗研发策略面临诸多挑战，包括病毒抗原的高度变异性、安全有效的动物模型缺乏以及保护性免疫机制不明确等问题。

在此背景下，mRNA疫苗技术为CCHFV疫苗研发提供了新的突破口。与传统疫苗平台相比，mRNA疫苗具有快速研发、灵活设计、强免疫原性等优势，已在新冠（SARS-CoV-2）、流感、呼吸道合胞病毒（RSV）等多种传染病防控中展现巨大潜力。然而，针对CCHFV的mRNA疫苗研究仍处于起步阶段，此前的研究存在剂量偏高、未评估单剂保护效果、缺乏交叉基因型保护验证等局限性。

为攻克这些难题，武汉病毒研究所与康希诺生物联合研究团队在《npj Vaccines》发表了突破性研究成果。研究人员设计了分别编码CCHFV全长核蛋白（NP）和糖蛋白前体（GPC）的核苷修饰mRNA疫苗，并采用脂质纳米颗粒（LNP）封装技术提升递送效率。通过系统评估小鼠模型中的免疫原性和保护效力，揭示了单剂mRNA-NP疫苗对致死性交叉基因型病毒攻击的完全保护作用，为应对CCHFV疫情爆发提供了新型疫苗候选物。

关键技术方法包括：①采用体外转录合成核苷修饰mRNA，通过微流控技术制备LNP制剂；②使用Ifnar1^-/-小鼠（C57BL/6J背景）建立致死性攻毒模型；③通过ELISA、假病毒/活病毒中和试验、ELISpot等多维度评估体液与细胞免疫；④利用qRT-PCR定量组织病毒载量，结合H&E染色和免疫组化分析病理损伤；⑤设计被动血清转移实验验证抗体介导的保护机制。

mRNA疫苗接种诱导小鼠产生强烈的B细胞和T细胞应答

研究人员采用初免-加强免疫策略（间隔21天），分别给C57BL/6J或Ifnar1^-/-小鼠接种不同剂量（1μg或5μg）的mRNA-NP、mRNA-GPC或两者联用。结果显示所有疫苗均能诱导抗原特异性IgG抗体，加强免疫后抗体滴度显著升高并可持续至38周。高水平剂量（5μg）组抗体反应更强且持久。假病毒中和实验证实mRNA-GPC及联用组可产生剂量依赖性中和抗体，活病毒中和实验进一步显示疫苗对异源毒株YL16070（亚洲2型）和IbAr10200（非洲3型）具有交叉中和能力。ELISpot检测发现接种mRNA-NP或mRNA-GPC的小鼠脾细胞在对应肽段刺激下产生显著升高的IFN-γ斑点形成细胞（SFCs），联用组则同时对NP和GPC肽段产生应答。

两剂mRNA疫苗接种保护Ifnar1^-/-小鼠抵抗交叉基因型CCHFV感染

攻毒实验显示，LNP对照组小鼠在感染后4-5天全部死亡，而高/低剂量mRNA-NP或联用组均实现100%存活。高剂量mRNA-GPC组存活率为66.67%（4/6），低剂量组仅16.67%（1/6）。病毒载量检测发现mRNA-NP或联用组血液中未检出病毒RNA，肝脏和脾脏载量显著低于对照组。组织病理学分析进一步证实mRNA-NP或联用组小鼠肝脏仅见轻度炎症浸润，而对照组出现严重肝细胞坏死、炎性浸润和病毒抗原阳性。

单剂免疫即可提供交叉基因型保护作用

单剂接种实验表明，2μg mRNA-NP即可实现100%存活，且10μg联用组在血液和组织中均未检出病毒RNA。值得注意的是，10μg mRNA-NP+10μg mRNA-GPC组的肝脏病毒载量显著低于2μg mRNA-NP组（p=0.0218），提示联合用药的协同效应。

被动转移抗NP抗体可提供部分保护

血清被动转移实验发现，接受mRNA-NP或联用组免疫血清的小鼠存活率提升至33.33%，平均死亡时间从4天延迟至5天。尽管受体血清抗体滴度较供体下降明显（从10°降至102），但肝脏和脾脏病毒载量仍分别降低8.8倍和11.2倍，证实NP抗体可通过非中和机制发挥保护作用。

本研究首次系统验证了mRNA-NP疫苗的单剂交叉保护效力，揭示了NP相较于GPC在应对病毒变异方面的优势。其保护机制可能涉及抗体依赖的细胞内抗病毒反应（如TRIM21介导的病毒复合体降解），而非传统的中和作用。该疫苗平台展现的剂量节约特性（最低2μg有效）和快速免疫潜力，为应对CCHFV突发疫情提供了重要技术储备。未来需在非人灵长类模型中进行验证，并深入探究NP免疫的持久性与机制细节。