新聞科研進(jìn)展
蟲媒病毒在全世界范圍內(nèi)持續(xù)引發(fā)疫情，對人類生命健康造成較大影響，但特異性防治手段卻極其有限。發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒（Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome Virus ，SFTSV）是近年來在亞洲國家持續(xù)流行的新型布尼亞病毒，其經(jīng)蜱蟲叮咬實(shí)現(xiàn)跨種傳播，在蜱蟲活動季節(jié)如5-8月份引發(fā)感染高峰。人感染后的典型癥狀為持續(xù)性發(fā)熱、胃腸道不適、白細(xì)胞及血小板數(shù)目顯著下降，嚴(yán)重者會出現(xiàn)多器官衰竭甚至死亡。近年來，SFTSV由山林、農(nóng)村地區(qū)向城郊傳播，在亞洲以外的國家如希臘、阿拉伯和美國等地也出現(xiàn)類似病例，其總體流行區(qū)域呈現(xiàn)擴(kuò)大化。然而，針對SFTSV感染臨床僅以支持性治療為主，目前尚無獲批的特異性藥物或疫苗。中國科學(xué)院武漢病毒研究所肖庚富/潘曉彥團(tuán)隊(duì)和珠海麗凡達(dá)生物技術(shù)有限公司共同研制了一款SFTSV全長Glycoprotein（GP） mRNA疫苗，并對該疫苗的保護(hù)機(jī)制和預(yù)防效果進(jìn)行了深入研究和評價。相關(guān)工作近期在國際專業(yè)病毒學(xué)期刊Journal of Virology（JVI）在線發(fā)表。
SFTSV基因組由L，M和S片段組成，其中M片段編碼囊膜糖蛋白前體GP，GP在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中被加工成Gn/Gc異二聚體（在感染新的宿主細(xì)胞時，Gn負(fù)責(zé)與受體結(jié)合，Gc則介導(dǎo)膜融合），該二聚體在高爾基體中進(jìn)一步形成非均質(zhì)的五聚體和六聚體，并包裹病毒遺傳物質(zhì)組裝成完整病毒粒子，病毒粒子通過囊泡運(yùn)送至胞膜并釋放。因此，SFTSV GP主要是在胞內(nèi)表達(dá)成熟，且在胞內(nèi)完成組裝，促進(jìn)病毒粒子胞間傳遞。鑒于成熟SFTSV囊膜蛋白結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，體外重組表達(dá)具有天然構(gòu)象的囊膜蛋白難以實(shí)現(xiàn)，因此過往研究中基于Gn/Gc制備的重組蛋白亞單位疫苗難以提供有效體內(nèi)保護(hù)。本研究正是基于Gn/Gc的功能特性和GP的表達(dá)特性，試圖利用mRNA疫苗的原位表達(dá)優(yōu)勢再現(xiàn)GP的天然表達(dá)過程，利用未經(jīng)改造的全長GP mRNA疫苗，誘導(dǎo)針對GP的真實(shí)免疫反應(yīng)進(jìn)而為SFTSV感染提供保護(hù)作用，在疫苗設(shè)計(jì)上做減法。
經(jīng)過體外哺乳動物細(xì)胞表達(dá)驗(yàn)證，全長GP mRNA疫苗可在胞內(nèi)有效表達(dá)。免疫原性測試結(jié)果表明，該疫苗可在小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生高滴度針對SFTSV Gn和Gc的特異性結(jié)合抗體，并對SFTSV活病毒產(chǎn)生高效中和作用；特別值得注意的是，該疫苗顯著誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫反應(yīng)，表現(xiàn)為Th 1偏向型細(xì)胞免疫應(yīng)答，并促進(jìn)記憶性效應(yīng)T細(xì)胞（memory effector T cells，Tem）的生成。攻毒保護(hù)結(jié)果表明，1 μg該疫苗即可為致死劑量攻毒的A129小鼠提供100%保護(hù)，0.1 μg亦可提供90%保護(hù)，并有效避免病毒感染引發(fā)的組織損傷，該結(jié)果在腹腔攻毒和肌肉攻毒模型中均得到了驗(yàn)證。另外，該疫苗誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)和保護(hù)作用在5個月內(nèi)未見明顯減弱，預(yù)示其潛在的長效保護(hù)作用。
（A-B：BALB/c小鼠經(jīng)過不同劑量GP mRNA疫苗接種后，體內(nèi)體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答情況；C：A129小鼠接種不同劑量疫苗后，經(jīng)腹腔和肌肉途徑實(shí)施致死劑量SFTSV攻毒，其體重及存活情況）
重要的是，該全長GP mRNA疫苗對SFTSV同屬病原哈特蘭病毒（Heartland Virus，HRTV）和具有潛在致病風(fēng)險的古爾圖病毒（Guertu Virus，GTV）亦具有完全交叉保護(hù)作用，且該保護(hù)作用是在無交叉結(jié)合或中和抗體的情況下發(fā)生的。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，來源于SFTSV GP的保守肽段可能誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫進(jìn)而介導(dǎo)該保護(hù)作用的發(fā)生。本研究不僅鑒定了班達(dá)病毒屬（Bandavirus）病原的潛在交叉保護(hù)T細(xì)胞表位，同時也鑒定了一系列SFTSV GP來源的白纖病毒科（Phenuiviridae）潛在T細(xì)胞表位，提示SFTSV GP全長提供廣譜表位和廣譜保護(hù)作用的可能性。
（A：AG129或A129小鼠接種疫苗后，經(jīng)腹腔和肌肉途徑實(shí)施致死劑量HRTV或GTV攻毒，小鼠存活率情況；B：班達(dá)病毒屬和白纖病毒科病原在布尼亞病毒目中的進(jìn)化位置；C: 來源于SFTSV全長GP的保守表位分析；D: SFTSV GP的潛在T細(xì)胞保護(hù)性表位鑒定）
總之，該研究證明了基于全長SFTSV GP構(gòu)建的mRNA疫苗對SFTSV感染的高效保護(hù)性，并證明了其對班達(dá)病毒的廣譜交叉保護(hù)作用，提示其良好的應(yīng)用前景。此外，該研究強(qiáng)調(diào)了T細(xì)胞免疫在介導(dǎo)班達(dá)病毒疫苗保護(hù)中的重要性，并提示基于保守T細(xì)胞表位設(shè)計(jì)廣譜疫苗的潛在可行性。
該工作主要由武漢病毒所博士生陸嘉和珠海麗凡達(dá)生物技術(shù)有限公司劉雋博士共同完成，武漢病毒所潘曉彥青年研究員、肖庚富研究員及珠海麗凡達(dá)生物技術(shù)有限公司彭育才博士為本文通訊作者。武漢病毒所鄧菲研究員和鄧增欽研究員為該研究提供了寶貴的實(shí)驗(yàn)材料。該研究得到中國科學(xué)院青促會項(xiàng)目和武漢市知識創(chuàng)新專項(xiàng)的支持。