呼吸道合胞病毒疫苗研究新進展

近日，中國科學院武漢病毒研究所/病毒學國家重點實驗室肖庚富研究組於國際學術期刊Antiviral Research《抗病毒研究》發表了題為A novel RSVF-Fc fusion protein vaccine reduces lung injury induced by respiratory syncytial virus infection（一種新的呼吸道合胞病毒F-Fc融合蛋白疫苗減少病毒感染引起的肺損傷）的研究論文。研究團隊開發了一種新的疫苗抗原，將RSV糖蛋白F與IgG Fc片段(F-Fc)融合後以六聚體形式表達，鼻內免疫小鼠後可促進保護性的Th1細胞免疫反應，略顯著降低了小鼠肺病毒載量、RSV感染後肺的病理和促炎細胞因子和趨化因子的產生。這些結果表明，F-Fc蛋白可能是一種安全有效的RSV疫苗候選。

呼吸道合胞病毒（Respiratory syncytial virus，RSV）是嬰幼兒肺炎和支氣管炎的首要病毒病因。目前尚無獲得許可的預防RSV感染的疫苗。常規的福爾馬林滅活疫苗（FI-RSV）在2-7月齡嬰兒引起疫苗依賴的感染增強，被認為是由於滅活苗誘發的中和性抗體活性過低、誘發過激的Th2型細胞因子造成免疫損傷。

F（Fusion）蛋白是RSV囊膜蛋白之一，在病毒感染過程中發揮膜融合作用，是最有希望的RSV抗原，被認為是RSV疫苗開發的主要抗原靶點。它存在融合前（Pre-fusion）和融合後（Post-fusion）兩種構象，最近的證據表明，融合前的F狀態與融合後的F狀態相比，是產生中和抗體的更優形式的抗原。美國國立衛生研究院（NIH）Peter D. Kwong團隊基於結構設計和蛋白質工程改造，構建了穩定構象的融合前F蛋白疫苗，保留重要抗原表位site ?，在小鼠和猴中產生高滴度中和性抗體，是2013年科學十大進展之一。

本研究中，研究者將RSVF蛋白基因與小鼠IgG2a抗體Fc段基因融合併在哺乳動物細胞中表達，其產物F-Fc為六聚體形式，能夠與識別融合前表位site ?的抗體高效結合。F-Fc滴鼻免疫，通過FcRn傳遞，在小鼠肺部誘發高滴度抗體；通過與FcγR結合和抗原遞呈，產生偏向Th1型的細胞免疫。攻毒保護試驗證實F-Fc免疫顯著降低小鼠肺部病理損傷並清除病毒，為最終研製抗RSV疫苗並防控嬰幼兒肺炎等提供了新的思路。發明專利「呼吸道合胞病毒F蛋白與Fc的融合蛋白及其用途」已獲國家知識產權局授權。

圖註：F-Fc融合蛋白可著降低小鼠肺病毒載量及小鼠肺部的免疫病理和免疫損傷

本研究得到「生物安全關鍵技術研發」國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助。博士研究生張艷君為該論文第一作者，肖庚富研究員為通訊作者。該研究得到武漢大學/病毒學國家重點實驗室潘茲書教授、美國Peter D. Kwong等的大力支持。

SUMMARY

Respiratory syncytial virus (RSV) infection causes significant disease in the lower respiratory tract of young children, and there is currently no licensed vaccine to prevent RSV infection. The Fglycoprotein is considered a major antigenic target for RSV vaccine development. Recent evidence indicates that the pre-fusion F state, compared with the post-fusion F state, is a superior antigen for generation of neutralizing antibodies. In this study, we developed a novel vaccine antigen,RSV glycoprotein F fused with an IgG Fc fragment (F-Fc). The F-Fc fusionprotein is predominantly a hexamer and could be recognized by the pre-fusionF-specific monoclonal antibody D25. Intranasal immunization with the F-Fc fusion protein promoted a protective Th1-biased cellular immune response relative to that promoted by immunization with the F protein. This immunization strategy significantly reduced the lung viral load in mice. Furthermore, immunization with F-Fc reduced lung pathology and the production of pro-inflammatory cytokines and chemokines in the lung after RSV infection. These results suggest that the F-Fc protein may be a safe and effective RSV vaccine candidate.

1. Yanjun Zhang, Zheng Zhou, Sheng-LinZhu, Xiangyang Zu, Zonglin Wang, Lei-ke Zhang, WeiWang, Gengfu Xiao.A novel RSV F-Fc fusion proteinvaccine reduces lung injury induced by respiratory syncytial virus infection.Antiviral Research. 2019, 165:11-22.

https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2019.02.017

2.中科院：武漢病毒所肖庚富研究組在呼吸道合胞病毒疫苗研究方面取得重要進展

本期編輯：Annabella

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！