基于GMMA技术的创新淋球菌疫苗在小鼠模型中展现功能性免疫应答

本研究针对日益严峻的淋球菌(GC)耐药性问题，开发了基于GMMA(广义膜抗原模块)技术的新型疫苗NgG。研究人员通过基因改造FA1090菌株获得低内毒素活性的OMV(外膜囊泡)，在小鼠模型中证明该疫苗能诱导强烈的Th0型CD4+ T细胞反应和黏膜IgA/IgG抗体，其血清杀菌活性(hSBA)和细菌黏附抑制(BAI)效果显著优于4CMenB对照疫苗。该研究为应对WHO提出的"2030年淋病发病率降低90%"目标提供了有前景的疫苗候选方案。

　　

淋病作为全球重大公共卫生威胁，每年新增病例超过8000万例，其致病菌淋球菌(Neisseria gonorrhoeae)已对多种抗生素产生耐药性，被美国CDC列为五大紧急健康威胁之一。更棘手的是，这种通过性接触传播的病原体擅长免疫逃逸，能反复感染同一宿主且常无症状传播。尽管40年来的疫苗研发屡败屡战，一个意外发现点燃了新希望：用于预防脑膜炎的4CMenB疫苗(含脑膜炎球菌OMV)竟能提供31-40%的淋病交叉保护。这促使科学家思考：能否开发专门针对淋球菌的OMV疫苗？

GSK疫苗研究所的Marco Spinsanti团队在《npj Vaccines》发表的研究给出了肯定答案。他们采用创新的GMMA(广义膜抗原模块)技术平台，对淋球菌FA1090菌株进行基因改造：敲除lpxL1基因使脂质A从六酰基变为五酰基，降低内毒素活性；删除rmp基因以避免该高免疫原性蛋白产生阻断性抗体。由此获得的NgG疫苗在小鼠模型中展现出令人振奋的免疫效果。

研究采用的关键技术包括：通过MALDI-TOF质谱验证脂质A结构改造；利用HEK293-hTLR4报告细胞系和hPBMC(人外周血单个核细胞)评估内毒素活性；Luminex多重检测系统定量血清和阴道冲洗液中的IgG/IgA；建立人血清杀菌试验(hSBA)评价11株淋球菌的交叉保护；开发基于SV-HUC1和Ect1上皮细胞的细菌黏附抑制(BAI)模型；以及通过流式细胞术分析CD4⁺ T细胞亚群分化。

【遗传去毒评估】
通过MALDI-TOF质谱证实ΔlpxL1突变株GMMA的脂质A分子量减少182.19 Da，与理论上去除月桂酸链的质量一致。在TLR4激活实验中，改造后的NgGMMA仅引起10倍NF-κB活化，远低于野生型OMV的80倍。hPBMC释放IL-6的实验显示，NgGMMA的炎症诱导能力显著降低，介于已上市疫苗Shigella GMMA和MenB OMV之间。

【NgG诱导的T细胞应答分析】
免疫小鼠脾脏CD4⁺ T细胞主要表现为Th0表型(分泌IL-2和TNF-α)，对同源FA1090和异源SK92-679菌株的GMMA均有交叉反应，且能识别脑膜炎球菌OMV，但不识别沙门氏菌GMMA。这种反应模式与4CMenB疫苗相似，提示奈瑟菌属存在共同T细胞表位。

【血清和阴道抗体反应】
三次免疫后，三个批次NgG诱导的抗GMMA血清IgG滴度比4CMenB高2个数量级。阴道冲洗液中IgG和IgA的几何平均比值(GMR)均显著高于对照组，其中IgA对黏膜免疫尤为重要。值得注意的是，自然感染通常仅产生微弱抗体反应，而NgG成功突破了淋球菌的免疫抑制机制。

【人血清杀菌试验】
在11株测试菌株中，NgG对9株(包括WHO-G、WHO-M等临床分离株)的杀菌效果显著优于4CMenB，几何平均滴度比值最高达158.8倍。仅对SK92-679和WHO-F两株效果有限，这两株属于基因高度异质性的Cluster 1。研究者推测这与不同菌株表面抗原的变异有关。

【细菌黏附抑制】
NgG免疫血清能抑制同源FA1090株在SV-HUC1(男性尿道)和Ect1(女性宫颈)上皮细胞的黏附率达67-92%，而4CMenB血清无此效果。有趣的是，虽然NgG对异源SK92-679株的杀菌活性较弱，但其黏附抑制效果仍然显著，揭示不同抗体亚群的功能分化。

【抗LOS抗体的作用】
通过构建ΔlgtF突变株(缺失α链寡糖)发现：抗脂寡糖(LOS)抗体对7株菌的杀菌起主要作用；但对FA1090和WHO-M等株，蛋白质组分起主导作用。在黏附抑制中，抗LOS抗体对SK92-679株效果显著，而对FA1090株则依赖蛋白质抗体。IgM去除实验证实两类抗体都有功能贡献。

这项研究首次系统评估了GMMA技术应用于淋球菌疫苗的潜力。与现有4CMenB相比，NgG具有三大优势：(1)特异性靶向淋球菌保守抗原，避免Rmp的干扰；(2)通过LOS和蛋白质抗原的双重作用实现更广谱保护；(3)诱导黏膜IgA可能阻断初始感染。目前该疫苗已进入临床试验阶段(NCT05630859)，为达成WHO"2030年淋病发病率降低90%"的目标带来新希望。值得注意的是，淋球菌在人体内的唾液酸化可能影响疫苗效果，这将是后续研究需要关注的重点。