基于纳米笼结构的多价猴痘疫苗候选株的研发及其对致死性痘病毒攻击的保护效应研究

为解决猴痘病毒(MPXV)全球传播带来的公共卫生威胁，印度转化健康科学与技术研究所团队开发了一种基于冠状病毒非结构蛋白NSP-10自组装纳米笼(MSN)的多价重组蛋白疫苗Mpx-V3。研究通过大肠杆菌表达系统将MPXV表面抗原E8L和H3L整合至纳米笼支架，在小鼠模型中诱导出高水平中和抗体和Th1/Th2混合免疫反应，显著降低VACV和MPXV clade IIb攻毒后的病毒载量。该研究为开发可规模化生产的低成本亚单位疫苗提供了新策略，对中低收入国家的猴痘防控具有重要意义。

　　

近年来，猴痘病毒(MPXV)的跨洲际传播引发全球公共卫生警报。这种与天花病毒同属正痘病毒属(Orthopoxvirus)的病原体，虽致病性较温和，但其在非流行区的持续传播暴露出现有疫苗的局限性：传统减毒活疫苗存在安全隐患，而mRNA疫苗的成本和冷链要求制约了在中低收入国家(LMICs)的应用。更棘手的是，MPXV存在两个主要分支（Clade I和Clade II），其表面抗原的免疫原性差异给广谱疫苗设计带来挑战。

针对这一难题，印度转化健康科学与技术研究所的Rahul Ahuja、Sweety Samal等研究者另辟蹊径，利用冠状病毒非结构蛋白NSP-10的自组装特性，构建了一种新型纳米笼(MSN)疫苗平台。这种直径约15-30 nm的十二面体结构，能通过N/C末端展示多个抗原表位，形成类似病毒颗粒的几何排列。团队选取MPXV胞内成熟病毒体(IMV)的关键表面抗原E8L和H3L——前者通过结合硫酸软骨素介导病毒入侵，后者则通过识别硫酸乙酰肝素触发中和抗体反应——将其融合至NSP-10骨架，开发出候选疫苗Mpx-V3。

研究采用大肠杆菌表达系统实现低成本生产，通过温和变性-脉冲稀释复性技术从包涵体中回收活性蛋白，每升发酵液可获得8.5克产物。动态光散射(DLS)和负染电镜(Ns-TEM)显示，Mpx-V3能自发组装成多聚体，其中29.15%为预期大小的十二聚体。当配合AddaVax^TM
（角鲨烯佐剂）或Alhydrogel（铝佐剂）免疫BALB/c小鼠后，疫苗诱导的抗体滴度提升达4个数量级，且对VACV Western Reserve(WR)株的中和效价(PRNT₅₀
)显著升高。

在攻毒实验中，经鼻感染致死剂量VACV的免疫组小鼠存活率达83.3%，而佐剂对照组全部死亡。更令人振奋的是，在MPXV clade IIb A.2.1株（印度分离株）攻毒模型中，免疫组肺部病毒载量降低2-3个数量级，且无显著体重下降。组织病理学分析显示，疫苗能有效抑制病毒引起的肺血管周围炎性浸润。通过尾划痕模型进一步证实，Mpx-V3可加速皮肤病灶愈合，体温波动幅度小于3°C。

该研究的突破性在于：首次将冠状病毒NSP-10改造为抗原展示平台，其模块化设计允许快速替换靶标抗原；采用原核表达系统使单剂生产成本降至传统技术的1/10；尤为重要的是，仅用E8L+H3L双抗原组合即实现跨毒株保护，这得益于两者在正痘病毒中的高度保守性（与VACV同源抗原D8L、A27L的序列相似性>90%）。

研究者指出，虽然纳米笼颗粒存在粒径不均一性（10-60 nm），但通过工艺优化（如切向流过滤）可提升均质度。未来研究将探索该平台针对其他新发传染病的应用潜力，并推进至非人灵长类动物验证。《npj Vaccines》刊发的这项成果，为应对当前猴痘疫情提供了一种可快速部署、无需冷链的疫苗解决方案，尤其适合资源有限地区的群体免疫策略。