基于sifA缺陷型沙门氏菌递送的3M2e-NP纳米颗粒疫苗联合LTB佐剂增强对H9N2禽流感病毒攻毒的保护效果

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:International Immunopharmacology 4.8

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  本研究针对H9N2禽流感病毒变异导致的疫苗保护力不足问题,通过构建sifA基因缺失的减毒沙门氏菌载体χYL56,递送携带3种M2e表位(H9N2/H5N1/H1N1)与NP蛋白的LS纳米颗粒疫苗(3M2e-NP),并联合大肠杆菌热不稳定肠毒素B亚基(LTB)佐剂。研究发现,口服免疫S325(含LTB)可显著提升血清IgY、呼吸道与肠道IgA水平,促进脾淋巴细胞增殖及IL-4/IFN-γ分泌,有效降低G57亚型H9N2攻毒后的病毒载量,为开发新型黏膜疫苗提供策略。

  

H9N2亚型禽流感病毒(AIV)持续威胁家禽养殖与公共卫生安全,其快速变异特性导致传统灭活疫苗难以诱导有效的黏膜免疫。当前商业疫苗存在两大痛点:灭活疫苗虽安全但黏膜应答弱,而减毒活疫苗存在毒力返祖风险。更棘手的是,H9N2病毒可通过呼吸道传播并引发继发感染,造成严重经济损失。面对这一挑战,吉林农业大学的研究团队独辟蹊径,将目光投向两种高度保守的病毒蛋白——基质蛋白2胞外域(M2e)和核蛋白(NP),并创新性地利用基因工程沙门氏菌作为"生物导弹",在《International Immunopharmacology》发表了突破性研究成果。

研究团队采用三大关键技术:1)利用sifA基因缺失的减毒沙门氏菌χYL56作为抗原递送载体,通过调控延迟裂解机制释放抗原;2)构建基于lumazine synthase(LS)自组装纳米颗粒的嵌合疫苗,表面展示三价M2e(3M2e)与NP蛋白;3)引入大肠杆菌热不稳定肠毒素B亚基(LTB)作为黏膜佐剂。实验设计包含311(野生型沙门氏菌)、S311(sifA缺失不含LTB)和S325(sifA缺失含LTB)三组疫苗对比。

Bacterial strains and culture conditions
研究选用χYL56菌株(sifA缺失)作为递送载体,其通过破坏沙门氏菌包含空泡(SCVs)的形成,促使细菌在宿主细胞质中裂解释放抗原。

Synthesis of the desired antigens
成功构建pYL311(3M2e-NP-LS)和pYL325(LTB-3M2e-NP-LS)两种质粒,其中LS纳米颗粒作为支架蛋白,实现了3M2e(H9N2/H5N1/H1N1亚型)与NP蛋白的共展示。

Discussion
数据显示:S325组血清IgY抗体效价较对照组提升4倍,支气管肺泡灌洗液IgA增加3.2倍;脾淋巴细胞增殖指数提高2.8倍,IL-4和IFN-γ分泌细胞增加5倍。攻毒实验表明,S325组体重损失率降低67%,气管病毒载量下降2个对数级,口咽/泄殖腔拭子排毒量显著减少。

Conclusions
该研究首次证实sifA缺失与LTB佐剂的协同效应:1)sifA缺失增强抗原递送效率,LTB促进黏膜归巢淋巴细胞活化;2)3M2e-NP-LS纳米结构延长抗原呈递时间;3)Th1/Th2/Th17混合应答模式实现全方位保护。这种"细菌载体-纳米抗原-黏膜佐剂"三位一体策略,为开发广谱禽流感疫苗开辟新路径,尤其对呼吸道黏膜免疫缺陷的现有疫苗体系具有重要补充价值。

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