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新型MVA-HBVac疫苗载体:通过泛基因型治疗性疫苗接种靶向乙型肝炎病毒的突破性策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月04日 来源:Molecular Therapy Nucleic Acids 6.1
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研究人员针对慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染中免疫耐受难题,开发了基于改良痘苗病毒安卡拉(MVA)载体的新型治疗性疫苗MVA-HBVac。该研究通过异源初免-加强策略(TherVacB),结合病毒样颗粒(VLP)初免和MVA-HBVac加强,成功在小鼠模型中诱导了针对HBV S、Core和Pol蛋白的多特异性CD4+/CD8+ T细胞反应,显著降低了血清HBsAg/HBeAg水平和肝内HBV DNA载量。这一泛基因型疫苗设计覆盖全球95%以上流行毒株,为慢性乙肝的功能性治愈提供了临床转化潜力。
慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染全球约2.5亿人,每年导致超过100万人死于肝硬化和肝癌。现有核苷类似物治疗虽能抑制病毒复制,但难以清除肝内共价闭合环状DNA(cccDNA),患者需终身服药。更棘手的是,慢性感染者会形成针对HBV的免疫耐受,其特征是病毒特异性T细胞功能衰竭。尽管自发痊愈者通常表现出强烈的多抗原特异性T细胞反应,但既往蛋白类治疗性疫苗临床试验均未能有效打破这种耐受。这一困境促使科学家探索能同时激活B细胞、CD4+和CD8+ T细胞应答的创新策略。
德国慕尼黑工业大学/亥姆霍兹慕尼黑中心(Technical University of Munich/Helmholtz Munich)的Anna D. Kosinska团队在《Molecular Therapy Nucleic Acids》发表的研究中,开发了名为MVA-HBVac的新型疫苗载体。该载体通过多顺反子设计表达五种HBV蛋白(S、L、Core1-183、Core1-149和Pol RT结构域),覆盖adw(基因型A)、ayw(基因型C/D)等主要血清型。研究采用AAV-HBV小鼠模型模拟人类慢性感染状态,通过异源初免-加强策略(VLP初免+MVA-HBVac加强)成功诱导了跨基因型的免疫应答,使血清HBsAg下降>2 log10,肝内核心蛋白阳性细胞减少90%。
关键技术包括:1)基于同源重组构建MVA-HBVac载体并通过Western blot验证蛋白表达;2)使用AAV-HBV转导建立基因型A/B/D的免疫耐受小鼠模型;3)流式细胞术检测脾脏和肝脏淋巴细胞中IFNγ+ CD8+ T细胞频率;4)Architect平台定量血清HBsAg/HBeAg及抗-HBs抗体;5)免疫组化分析肝组织核心蛋白表达。
MVA-HBVac载体的设计与表征
通过将优化后的HBV抗原序列(S/adw/gtA、L/ayw/gtC、Core1-183/gtC、Core1-149/gtD及Pol RT共识序列)与P2A/T2A连接,构建了插入MVA缺失位点III的重组载体。Western blot证实感染DF-1细胞后能正确表达糖基化S(24/27 kDa)、L(39/42 kDa)及Core蛋白,且经5代传代后基因组保持稳定(图1C-E)。生长曲线显示MVA-HBVac在哺乳动物HeLa细胞中复制缺陷,符合生物安全要求。
异源免疫策略的免疫原性优势
在naive小鼠中,单独使用MVA-HBVac两次免疫仅诱导中等强度抗-HBs(100 IU/mL)和抗-HBc,而VLP初免联合MVA-HBVac加强可使抗体滴度提升1-2 log10(图2E)。更重要的是,异源策略显著增强了CD8+ T细胞反应:针对S、Core的IFNγ+CD8+ T细胞频率比同源MVA免疫高3-5倍,且诱导出Pol RT特异性应答(图2F)。多因子检测显示约40%的疫苗诱导CD8+ T细胞同时分泌IFNγ和TNFα,呈现多功能性(图2G)。
打破慢性感染模型的免疫耐受
在AAV-HBV gtD携带小鼠中,TherVacB方案使血清HBsAg从>10,000 IU/mL降至检测限以下,并伴随短暂的ALT升高(图3C)。肝脏内S特异性CD8+ T细胞频率达1.5%,显著高于脾脏(0.3%),证实了效应细胞向靶器官的迁移(图3D)。这种免疫控制持续至加强后15周,肝内HBV DNA减少约90%(图4F)。值得注意的是,虽然naive小鼠能产生Pol RT特异性T细胞,但慢性感染模型仅见S/Core特异性应答,提示免疫耐受的影响存在抗原差异性。
跨基因型有效性验证
针对基因型A/B/D的AAV-HBV模型显示,MVA-HBVac加强后:1)gtB携带者产生独特的Pol RT特异性Granzyme B+ CD8+ T细胞(图7G);2)gtA感染小鼠肝内Core特异性T细胞占优势(频率0.8% vs gtD的0.5%);3)所有基因型均实现血清HBV DNA阴转(图8E)。尽管gtB组的PD-1表达水平最高,但其S特异性T细胞的功能活性未受显著抑制(图7C,E),表明疫苗可克服检查点分子介导的耗竭。
该研究首次证明,通过合理设计的MVA载体表达多基因型HBV抗原,配合Th1型佐剂(c-di-AMP)的VLP初免,能够协同打破慢性感染中的B细胞和T细胞耐受。MVA-HBVac的临床转化价值体现在三方面:1)单载体覆盖主要流行株,简化生产工艺;2)诱导的CD8+ T细胞具有肝靶向性和持久性;3)对高抗原负荷的gtD模型仍能实现病毒控制。这些发现为2024年启动的TherVacB临床试验提供了关键理论支撑,也为其他慢性病毒感染的治疗性疫苗设计提供了范式。
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