導(dǎo)讀:帶狀皰疹常發(fā)生在有水痘-帶狀皰疹病毒(VZV)感染史的老年人中。帶狀皰疹的原因是人體背根神經(jīng)節(jié)/顱神經(jīng)中休眠的水痘帶狀皰疹病毒重新激活。帶狀皰疹患者會經(jīng)歷尖銳、強(qiáng)烈、類似電擊的疼痛,導(dǎo)致生活質(zhì)量極低。
2025年3月,國藥集團(tuán)中國生物及旗下中生復(fù)諾健生物在
Vaccines (Basel)發(fā)表了VZV mRNA疫苗CVG206的開發(fā)和驗證:An mRNA Vaccine for Herpes Zoster and Its Efficacy Evaluation in Na?ve/Primed Murine Models。他們首先篩選了VZV gE的抗原形式(全長或截短,或其他融合方式),隨后基于AI進(jìn)行了mRNA序列的優(yōu)化,得到了一款mRNA候選疫苗CVG206(凍干型),并在小鼠模型中驗證了其安全性和長期免疫反應(yīng)。
01
研究背景
帶狀皰疹由水痘-帶狀皰疹病毒(VZV)再激活引起,現(xiàn)有治療和疫苗(滅活疫苗4、重組亞單位)存在安全性或保護(hù)效力的局限性。
mRNA 疫苗具有優(yōu)勢,本研究旨在開發(fā)針對帶狀皰疹的 mRNA 疫苗并評估其效果。
02
研究方法與結(jié)果
2.1 VZV mRNA疫苗的設(shè)計與體外篩選
基于VZV糖蛋白 E(gE)設(shè)計了多種 mRNA 構(gòu)建體,在編碼gE抗原長度、細(xì)胞內(nèi)靶向標(biāo)簽或轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白IE62等方面存在差異:
編碼gE 蛋白長度差異
CVG199:編碼gE截短蛋白(1-593),缺失了 C 末端部分氨基酸。
CVG200:編碼gE截短蛋白(1-573),且?guī)в?Y569A 突變。
CVG201:編碼gE截短蛋白(1- 546),缺失跨膜結(jié)構(gòu)域和胞質(zhì)尾部,使得 gE 蛋白可分泌。
CVG202:僅編碼gE蛋白的前162個氨基酸(1- 162),該區(qū)域富含 B 和 T 細(xì)胞表位。
CVG206:編碼全長gE蛋白。
融合功能標(biāo)簽差異
CVG203:基于CVG200,在C端融合了泛素化標(biāo)簽,旨在通過引導(dǎo)編碼蛋白進(jìn)入泛素-蛋白酶體途徑,促進(jìn)融合抗原向 CD8+ T 細(xì)胞的呈遞。
CVG204:基于CVG200,C端插入了溶酶體相關(guān)膜蛋白1(LAMP-1)標(biāo)簽組成。LAMP-1 預(yù)期可增加抗原向與內(nèi)體相關(guān)的區(qū)室的運輸,從而增強(qiáng) MHC II 類抗原表位的呈遞,促進(jìn) CD4+ T 細(xì)胞免疫反應(yīng)。
轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白融合差異
CVG205:全長gE蛋白的C端融合立即早期蛋白(IE62)。IE62 是VZV感染細(xì)胞中位于細(xì)胞核的主要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白,可能影響gE蛋白的表達(dá)調(diào)控或免疫原性。
mRNA構(gòu)建體經(jīng)體外轉(zhuǎn)錄、脂質(zhì)納米顆粒(LNP)包封后,對 mRNA-LNP 進(jìn)行表征。
結(jié)果顯示,所有mRNA-LNP的平均粒徑為92 nm,多分散指數(shù)(PDI)低于0.2,且具有相似的粒徑分布模式。轉(zhuǎn)染HEK293F細(xì)胞后,CVG199、CVG200和CVG206的gE蛋白在細(xì)胞表面表達(dá)水平較高,是CVG202、CVG203 和 CVG205 的5倍以上,后三者因體外翻譯效率低被排除。
2.2 VZV mRNA疫苗的體內(nèi)評估
安全性評估:通過小鼠筑巢行為等實驗,發(fā)現(xiàn)5款mRNA疫苗候選物(CVG199、CVG200、CVG201、CVG204 和 CVG206)、減毒活疫苗、陰性對照組小鼠的行為正常,而商業(yè)化亞單位疫苗(Shingrix)不良反應(yīng)較為嚴(yán)重。
免疫原性評估:在未免疫小鼠模型中,接種疫苗后檢測血清中g(shù)E 特異性 IgG 抗體水平,發(fā)現(xiàn)5種mRNA候選疫苗均誘導(dǎo)產(chǎn)生大量抗體。通過 ELISpot、流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞免疫反應(yīng),結(jié)果顯示 CVG199 和 CVG206 刺激產(chǎn)生的斑點形成單位(SFU)更多,CVG206 誘導(dǎo)表達(dá) IL-2 和 IFN-γ 的 CD4+ 或 CD8+ T 細(xì)胞百分比更高。此外,CVG-VZV mRNA 誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)偏向 Th1 型,其 IgG2a/IgG1 比值高于1。
研究還基于結(jié)構(gòu)生物學(xué)分析了不同gE 蛋白片段誘導(dǎo)的免疫反應(yīng),發(fā)現(xiàn)CVG201(gE 1-546 AA)誘導(dǎo)的 IL-2 和 IFN-γ免疫斑點分別占總斑點的 30.8% 和 36.5%,而 CVG199(gE 1-593 AA)誘導(dǎo)的相應(yīng)斑點占比分別為 88.8% 和 80%。因此研究推論,gE 蛋白 C 末端約 70 個氨基酸(占全長約 11%)對細(xì)胞免疫的貢獻(xiàn)超過 60%。
2.3 CVG206的序列優(yōu)化
基于小鼠試驗,研究人員選擇編碼全長gE蛋白的mRNA候選疫苗——CVG206,針對其編碼區(qū)和非編碼區(qū)進(jìn)行了序列優(yōu)化。他們利用AI 自動化篩選平臺設(shè)計了10條mRNA序列,基于HEK293F細(xì)胞表達(dá)水平篩選得到高表達(dá)序列Seq 1,其相比 Seq 6(最低表達(dá))高3倍。Seq 1 用于后續(xù)研究。
2.4 CVG206的免疫原性評估
后續(xù)的研究探索了CVG206的使用劑量、長期免疫反應(yīng)、免疫原性(預(yù)免疫模型)和接種途徑。
結(jié)果顯示,CVG206 誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)呈劑量依賴性(2.5μg、5μg、10μg 和 20μg),對照疫苗為Shingrix 5μg或LAV。體液免疫方面,5μg mRNA疫苗與陽性對照相當(dāng);細(xì)胞免疫方面,20μgmRNA疫苗優(yōu)于對照疫苗。
CVG206 誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)持續(xù)時間長,20μg和40μg劑量組效果優(yōu)于Shingrix。
在VZV 預(yù)免疫動物模型中,CVG206 誘導(dǎo)強(qiáng)烈免疫反應(yīng),20μgCVG206的效果優(yōu)于或等同于 Shingrix。
與肌肉注射(IM)疫苗接種相比,皮內(nèi)給藥(ID)的 CVG206 誘導(dǎo)的體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)至少高出三倍。
03
小結(jié)
這項研究通過蛋白結(jié)構(gòu)域分析、AlphaFold 結(jié)構(gòu)預(yù)測、AI序列設(shè)計等策略開發(fā)了一種針對帶狀皰疹的 mRNA 疫苗 CVG206,并通過多種實驗評估其免疫原性、安全性和穩(wěn)定性。此外,研究還發(fā)現(xiàn)皮內(nèi)給藥CVG206 的免疫效果優(yōu)于肌肉注射,低劑量即可誘導(dǎo)強(qiáng)免疫反應(yīng),為帶狀皰疹的預(yù)防提供了新選擇。
參考文獻(xiàn)
[1] Jiang L, Zhou W, Liu F, Li W, Xu Y, Liang Z, Cao M, Hou L, Liu P, Wu F, Shen A, Zhang Z, Zhang X, Zhao H, Pan X, Wu T, Jia W, Zhang Y. An mRNA Vaccine for Herpes Zoster and Its Efficacy Evaluation in Na?ve/Primed Murine Models. Vaccines (Basel). 2025 Mar 19;13(3):327. doi: 10.3390/vaccines13030327.
歡迎來到醫(yī)食參考新媒體矩陣
2023年疫苗接種攻略
陽過了,該怎么打疫苗?最全接種指導(dǎo)手冊來了
撰寫| RNA星球
校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea
編輯 設(shè)計| Alice
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.