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为应对奥密克戎变异株免疫逃逸问题，研究人员开发重组植物乳杆菌疫苗 rLP18:S1，可激活免疫反应、降低病毒载量。
新冠疫情给全球带来了巨大冲击，新冠病毒（SARS-CoV-2）不断变异，其中奥密克戎变异株的出现更是让防疫形势雪上加霜。奥密克戎变异株具有大量突变，其刺突蛋白（Spike，S）上约有 30 处突变，近半数位于受体结合域（RBD），这使得它不仅免疫逃逸能力增强，还能降低现有疫苗的防护效果。例如，接种两剂 BNT162b2 或 ChAdOx1 nCoV - 19 疫苗，对奥密克戎变异株的感染预防和症状防护效果有限，且随着时间推移，保护力还会下降。在这样的背景下，研发针对奥密克戎变异株的有效疫苗迫在眉睫。
长春兽医研究所的研究人员开展了一项针对新冠奥密克戎变异株的研究，旨在开发一种有效的黏膜疫苗。他们的研究成果为抗击新冠疫情带来了新的希望，相关论文发表在《Animals and Zoonoses》上。
研究人员在这项研究中主要运用了以下关键技术方法：首先，通过基因工程技术构建重组质粒。他们根据奥密克戎 S1（B.1.1.529）的氨基酸序列，添加信号肽和标签后合成目标片段，再将其克隆到载体中，转入植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum），获得重组菌株 rLP18:S1 和 rLP12:S1。其次，利用蛋白质检测技术，如 Western blot、间接免疫荧光测定（IFA）、流式细胞术（FCM）等，对 S1 蛋白的表达和定位进行鉴定。最后，通过动物实验，以 BALB/c 小鼠和叙利亚金黄地鼠为模型，进行免疫接种和病毒攻毒实验，检测免疫反应和病毒载量。
下面来看看具体的研究结果：
- 重组植物乳杆菌的构建：研究人员成功构建了表达奥密克戎 S1 蛋白的重组植物乳杆菌 rLP18:S1 和 rLP12:S1。他们先获得奥密克戎 S1 的重组序列，经无缝克隆扩增出目标片段，测序验证无突变后，插入载体构建重组质粒 p411 - S1，再转入植物乳杆菌，经筛选和鉴定得到重组菌株。
- S1 蛋白表达鉴定：通过多种检测方法证实 S1 蛋白在 rLP18:S1 和 rLP12:S1 中高效表达且能展示在菌株表面。Western blot 检测到约 78kDa 的条带，表明 S1 蛋白能被特异性抗体识别；IFA 和 FCM 显示荧光标记抗体可捕获菌株表面的 S1 蛋白，且 rLP12:S1 菌株表面 S1 蛋白的检测率高达 75.77%。
- S1 蛋白表达优化与评估：研究发现 rLP18:S1 和 rLP12:S1 表达 S1 蛋白的最佳条件为 100ng/ml 的 SppIP、30℃诱导 12 小时。半定量 Western blot 分析表明，rLP18:S1 表达 S1 蛋白的效率更高，且该重组菌株在低温下保存稳定性良好。
- rLP18:S1 对 BALB/c 小鼠的免疫作用：鼻内接种 rLP18:S1 对 BALB/c 小鼠体重无显著影响，证明其安全性良好。同时，可促进小鼠产生特异性免疫，血清 IgG 水平显著升高，粪便、肺泡灌洗液、肠黏膜灌洗液和鼻灌洗液中的 IgA 水平也明显上升。此外，还能增强细胞免疫，促进 CD3+CD4+和 CD3+CD8+T 细胞分化，提高 Peyer's patches 中 CD11c+CD86+细胞比例。
- rLP18:S1 对叙利亚金黄地鼠的免疫保护作用：以叙利亚金黄地鼠为模型，鼻内接种 rLP18:S1 后，地鼠粪便、鼻腔和肺泡灌洗液中的特异性 IgA 水平显著升高，血清特异性 IgG 滴度也明显增加。病毒攻毒实验表明，接种 rLP18:S1 的地鼠肺组织病毒载量显著降低，说明该疫苗可有效减少奥密克戎变异株在肺部的病毒载量。
综合研究结论和讨论部分，这项研究意义重大。研究人员成功开发出一种黏膜疫苗候选物重组 LP18:S1，奥密克戎 S1 蛋白能成功展示在细菌细胞表面，具有良好的抗原性和稳定的表达水平。鼻内接种 rLP18:S1 可在体内激活抗原特异性免疫反应，降低肺组织病毒载量。这表明构建重组植物乳杆菌疫苗可能是开发有效新冠疫苗的创新且有前景的策略。不过，重组植物乳杆菌疫苗鼻内免疫激活免疫和对抗新冠病毒的机制仍有待进一步研究。但无论如何，这项研究为抗击新冠疫情提供了新的思路和方向，有望为全球抗疫贡献重要力量。
