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疟疾仍是撒哈拉以南非洲的重大传染病，现有疫苗保护力不足。研究人员针对基因减毒疟原虫（GA1 和 GA2）开展临床研究，发现 GA2 诱导更强更广的体液免疫及多能效应记忆 CD4? T 细胞反应，二者协同作用，为疟疾疫苗开发提供新方向。
疟疾，这个由恶性疟原虫（Plasmodium falciparum, Pf）引发的疾病，至今仍像一头凶猛的野兽，威胁着全球人类的健康，尤其在撒哈拉以南非洲地区，它的危害更为严重。2023 年的数据显示，全球疟疾感染病例高达 2.49 亿，死亡人数达 60.8 万。尽管人们在疫苗研发上投入了大量精力，世界卫生组织（WHO）也批准了 RTS,S/AS01（Mosquirix）和 R21/Matrix-M 等疫苗用于临床，但这些疫苗的保护力会随着时间逐渐减弱，无法实现持久且彻底的保护。疟原虫复杂的生命周期、丰富的基因多样性以及巧妙的免疫逃避机制，如同层层迷雾，阻碍着有效疫苗的研发。特别是疟原虫肝期表达的抗原，长期以来笼罩在未知之中，成为全阶段疫苗设计的一大障碍。
在这样的背景下，荷兰莱顿大学医学中心（Leiden University Medical Center）的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《iScience》上。他们聚焦于基因减毒疟原虫（Genetically Attenuated Parasites, GAPs），这种通过基因编辑使其在肝期特定阶段停止发育的疟原虫，为研究疟原虫免疫原性提供了独特的工具。研究人员想弄清楚，不同肝期停滞的基因减毒疟原虫诱导的免疫反应有何差异，以及这些免疫反应与保护力之间的关联。
研究人员主要采用了蛋白质微阵列和流式细胞术等技术。蛋白质微阵列覆盖了 262 个 Pf 抗原肽，代表 224 种独特抗原，用于分析体液免疫中抗体对不同抗原的反应。流式细胞术则用于检测外周血单个核细胞（PBMCs）中 Pf 特异性 T 细胞的频率、表型和细胞因子分泌情况。研究对象为 20 名健康的未感染过疟疾的荷兰参与者，其中 8 人接受早期停滞的 GA1（PfΔb9Δslarp）感染蚊叮咬免疫，9 人接受晚期停滞的 GA2（PfΔmei2）感染蚊叮咬免疫，3 人作为安慰剂组接受未感染蚊叮咬，免疫过程分三次，间隔 4 周。
基因减毒疟原虫诱导的体液免疫差异
通过蛋白质微阵列分析发现，GA2 免疫诱导的体液免疫在抗原靶向广度和强度上均优于 GA1。随着免疫次数增加，GA2 组靶向的抗原总数显著增多，且靶向了更多在晚期肝期和血液期表达的抗原，如 PTEX150（PF3D7_1436300）、VPS13 结构域蛋白（PF3D7_1346400）等。尽管大部分抗原预测定位于细胞核或细胞质，但 GA2 组靶向了部分膜结合抗原，且抗体水平在三次免疫后呈现明显的加强效应，表明记忆 B 细胞的形成和激活。此外，GA2 组免疫应答的抗原谱与氯喹化学预防（CPS）下野生型疟原虫感染的应答更为相似，提示其抗原暴露与天然感染的晚期肝期更接近。
细胞免疫特征及与体液免疫的关联
流式细胞术分析显示，GA2 免疫诱导了更强的细胞免疫反应。GA2 组不仅诱导了多能效应记忆 CD4? T 细胞（表达 IFN-γ、TNF-α、IL-2 等细胞因子），还诱导了多能 Vδ2? γδ T 细胞，而 GA1 组仅诱导了多能 CD4? T 细胞。主成分分析表明，效应记忆 T 细胞（CD4?和 Vδ2? γδ T 细胞）的频率是区分 GA2 和 GA1 诱导的细胞免疫的关键因素。进一步分析发现，GA2 组中多能效应记忆 CD4? T 细胞的频率与靶向抗原的数量呈显著正相关，揭示了细胞免疫和体液免疫之间的协同作用。
研究结论与意义
本研究揭示了晚期肝期停滞的 GA2 疟原虫通过诱导广泛的体液免疫和强大的多能效应记忆 CD4? T 细胞反应，实现高效保护的机制。GA2 诱导的免疫反应不仅靶向了更多晚期肝期和血液期抗原，而且细胞免疫和体液免疫之间存在协同效应，这为理解疟原虫免疫保护的机制提供了新视角。研究鉴定出的关键肝期抗原，如 PTEX150 等，为开发以肝期为靶点的亚单位疫苗开辟了新方向。尽管研究存在样本量较小、部分抗原功能未知等局限性，但其发现为克服现有疟疾疫苗的不足、设计更有效的全阶段疫苗提供了重要依据，有望推动疟疾防控事业迈向新的台阶。
