
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
双价病毒载体疟疾疫苗实现对间日疟和恶性疟的双重防护及传播阻断
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月27日 来源:npj Vaccines 7
编辑推荐:
本研究针对疟疾防控中面临的间日疟原虫(Plasmodium vivax)和恶性疟原虫(P.falciparum)共流行难题,开发了基于LC16m8△和AAV1病毒载体的双价多阶段疫苗。该疫苗通过表达Pfs25-PfCSP和Pvs25-PvCSP融合蛋白,在小鼠模型中实现70%的孢子攻击保护率,并在巴西亚马逊地区临床分离株的膜喂养试验中展现90%的传播阻断效果。研究突破性地解决了双价疫苗免疫干扰问题,维持抗体应答超过7个月,为疟疾消除战略提供了创新解决方案。
疟疾仍是全球最严重的传染病之一,每年造成近60万人死亡,其中间日疟原虫(P. vivax)和恶性疟原虫(P. falciparum)是最主要的致病虫种。这两种疟原虫在83个国家共同流行,形成独特的防控挑战:间日疟具有休眠体(hyponozoite)特性导致复发,而现有疫苗如RTS,S仅针对恶性疟,对占全球疟疾负担40%的间日疟束手无策。更棘手的是,混合感染会干扰诊断和治疗,世界卫生组织在《2030年疟疾疫苗技术路线图》中明确要求开发对两种疟原虫均有效的多阶段疫苗。
日本金泽大学(Kanazawa University)疫苗与应用免疫学实验室的研究团队创新性地将高度减毒的痘苗病毒LC16m8△与腺相关病毒AAV1结合,构建了同时表达PfCSP(恶性疟环子孢子蛋白)、Pfs25(恶性疟传播阻断抗原)和PvCSP-VK210/247(间日疟环子孢子蛋白变异体)、Pvs25(间日疟传播阻断抗原)的双价疫苗。这项发表在《npj Vaccines》的研究显示,该疫苗不仅实现双病原防护,还能阻断蚊媒传播链,为疟疾消除提供了全新工具。
研究采用四项关键技术:1)利用LC16m8△载体构建双价表达系统,通过mPH5和P7.5启动子分别调控抗原表达;2)建立转基因伯氏疟原虫(P.berghei)孢子攻击模型评估保护效果;3)采用直接喂养试验(DFA)和膜喂养试验(DMFA)定量检测传播阻断活性;4)使用巴西亚马逊地区临床分离的间日疟样本验证疫苗对自然流行株的效果。
【Generation of m8△ vaccines】
研究人员设计了两组基因盒:Pfs25-PfCSP和Pvs25-PvCSP-VK210/247,通过GlySer铰链连接,分别由mPH5和P7.5启动子调控。免疫印迹和荧光实验证实,HEK293T细胞能同时表达80-100 kDa的融合蛋白,且正确呈现于细胞表面。这种双价设计突破性地将四种关键抗原整合至单个载体系统。
【Induction of potent and durable antibody responses】
异源初免-加强策略(m8△-prime/AAV1-boost)诱导出持久抗体应答:抗PfCSP和PvCSP-VK210抗体滴度中位数分别达123,710和137,600,维持8个月不衰减。值得注意的是,抗体反应主要靶向C端区域(占79.13%),而N端反应仅1.34%,揭示出重要的免疫优势格局。
【Protective efficacy against transgenic P.berghei lines】
在孢子攻击实验中,双价疫苗对PfCSP/Pb和PvCSP-VK210/Pb转基因孢子的保护率均达70%(p<0.0001),显著优于混合疫苗的40-50%。更关键的是,幸存小鼠对异源孢子再攻击仍保持42.9-66.7%的保护率,证明其能诱导交叉保护记忆应答。
【Transmission-blocking efficacy】
在传播阻断方面,双价疫苗使伯氏疟原虫卵囊强度降低85%(p<0.0001)。对巴西临床分离株的测试更显示惊人效果:短期(28天)血清在1:5稀释时卵囊减少率达99.08%,即使8个月后仍保持67.34%的阻断率。这种强效持久的传播阻断能力,使其成为首个能同时切断两种疟原虫传播链的疫苗。
这项研究标志着疟疾疫苗设计的范式转变:1)突破性地实现双病原多阶段防护,70%的保护率接近WHO设定的75%目标;2)首次证实疫苗可同时阻断间日疟和恶性疟的传播,这对消除疟疾具有战略意义;3)LC16m8△/AAV1平台展现卓越的热稳定性和长效性,特别适合热带地区应用。值得注意的是,该疫苗对间日疟VK247变异株效果有限,提示未来需优化抗原设计。随着进一步临床转化,这种"防护-阻断"双效疫苗有望成为疟疾流行区的新武器,特别是为东南亚和南美洲等混合流行区提供终极解决方案。
生物通微信公众号
知名企业招聘