基于工程化外膜囊泡(OMVs)的登革热EDIII疫苗抗原免疫原性编程研究

推荐：为解决登革热疫苗因血清型差异和抗体依赖增强(ADE)效应导致的保护力不足问题，研究人员利用工程化细菌外膜囊泡(rOMVs)展示登革热病毒EDIII抗原，开发出四价纳米疫苗。该疫苗通过增强抗原提呈细胞(APCs)的协同刺激分子表达，诱导了CD4+/CD8+T细胞多效应答和高效中和抗体，为安全有效的登革热疫苗设计提供了新策略。

　　

登革热是由蚊媒传播的全球性传染病，每年导致3.9亿人感染，其病原体登革病毒(DENV)包含四种血清型。现有疫苗如Dengvaxia?存在严重局限——仅对既往感染者有效，且可能通过抗体依赖增强(ADE)现象加重二次感染症状。更棘手的是，四种血清型间缺乏交叉保护，传统减毒活疫苗还存在毒力返祖风险。这些挑战亟需开发能平衡诱导四价免疫应答的新型疫苗平台。

针对这一难题，来自海得拉巴大学的研究团队创新性地利用重组外膜囊泡(rOMVs)作为抗原递送系统，将DENV包膜蛋白III结构域(EDIII)展示于纳米颗粒表面，成功开发出能同时针对四种血清型的疫苗候选物。这项发表于《Vaccine: X》的研究表明，该四价rOMV(tEDIII)疫苗不仅能激活强大的T细胞免疫，还可诱导广谱中和抗体，为登革热防控提供了更安全有效的解决方案。

研究团队采用了几项关键技术：1）通过ClyA膜锚定蛋白将四种血清型EDIII克隆至pBAD载体，在低内毒素ClearColi?菌株中表达；2）采用差速离心结合超滤法纯化rOMVs，并通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)表征纳米颗粒特性；3）利用流式细胞术评估抗原提呈细胞(APCs)对GFP标记rOMVs的摄取效率及共刺激分子表达；4）采用BALB/c小鼠模型进行免疫原性测试，通过流式中和试验(FNT)评估血清对四种DENV血清型的中和能力。

成功设计并表征ClyA-EDIII重组OMVs
研究通过将EDIII基因克隆至pBAD-ClyA载体C端，在超囊泡菌株中表达出直径<100 nm的球形rOMVs。Western blot证实四种血清型EDIII均成功展示于囊泡表面，且DLS显示颗粒呈多分散性，为后续免疫研究奠定基础。

rOMVs增强APCs抗原提呈与共刺激信号
GFP标记实验证实rOMVs通过主动内吞作用被树突细胞(DCs)高效摄取。更关键的是，rOMVs处理使DCs的MHC I/II类分子表达显著上调，共刺激分子CD80/CD86也同步增加，这种三重激活作用为T细胞活化提供了理想条件。

四价rOMV(tEDIII)诱导强效T细胞应答
小鼠免疫实验显示，相比可溶性抗原，rOMV(tEDIII)组脾脏CD4⁺和CD8⁺T细胞产生IFN-γ和IL-2的比例显著提高。这种多效性T细胞反应对清除病毒感染至关重要，也是传统亚单位疫苗难以实现的。

激发平衡的血清型特异性抗体反应
ELISA检测发现rOMV(tEDIII)免疫组对所有四种血清型EDIII的IgG抗体水平均显著高于对照组，且加强免疫后抗体滴度倍增。这种平衡的四价应答可有效降低ADE风险，突破现有疫苗瓶颈。

增强Tfh细胞与生发中心B细胞反应
流式分析显示接种rOMV(tEDIII)的小鼠淋巴结中，PD-1⁺CXCR5⁺CD4⁺ T滤泡辅助细胞(Tfh)和GL7⁺Ig⁺B细胞频率显著增加。组织学进一步证实生发中心(GC)形成，这种结构是产生长效高亲和力抗体的关键场所。

血清展现广谱中和能力
通过流式中和试验(FNT50)评估，rOMV(tEDIII)免疫血清对四种DENV血清型均表现出显著中和活性，其中对DENV-2的中和效价最高，证实其具备临床转化潜力。

这项研究通过巧妙的纳米疫苗设计，将细菌OMVs的天然佐剂特性与EDIII抗原的免疫优势相结合，成功克服了登革热疫苗开发中的多重障碍。其创新性体现在：1）利用非复制型载体规避毒力返祖风险；2）通过OMVs自带TLR激动剂实现"自佐剂"效应，减少额外佐剂需求；3）物理混合四价血清型rOMVs确保抗原平衡表达。尤为重要的是，该平台可诱导针对所有血清型的协调免疫，从根源上规避ADE风险。

Srinivas Duvvada等研究者开发的这一平台技术不仅为登革热疫苗提供了新思路，其模块化设计更可拓展至寨卡病毒(ZIKV)、西尼罗河病毒(WNV)等其他黄病毒属病原体的疫苗开发。随着后续对免疫持久性和大规模生产工艺的优化，这种基于工程化OMVs的纳米疫苗有望成为应对全球蚊媒传染病的有力武器。