预防寨卡病毒感染的单剂接种环状RNA疫苗研究获进展

近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员冯立强、巫林平与广州实验室研究员陈凌等合作，在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持下，利用环状环状RNA编码寨卡病毒抗原，探索了一种单剂接种即可预防寨卡病毒感染且无登革病毒感染增强风险的疫苗新策略。相关成果发表于《自然-通讯》。

编码EDIII及NS1抗原的环状RNA疫苗可预防寨卡病毒感染且无登革病毒感染增强风险。研究团队供图

寨卡病毒与登革病毒类似，均属于黄病毒科，蚊媒相似，流行区域重叠。2007年后，寨卡病毒疫情逐渐蔓延至数十个国家。寨卡病毒感染可导致先天性寨卡综合征（如新生儿小头畸形）及吉兰-巴雷综合征等严重神经系统疾病，尚无临床可用的预防疫苗。寨卡病毒与登革病毒之间的抗体依赖性感染增强是寨卡病毒预防疫苗研究须攻克的瓶颈。由于抗原相近，寨卡病毒感染或预防疫苗免疫可诱导针对登革病毒的交叉结合抗体，这些抗体往往中和能力不足，不但不能阻断登革病毒感染，反而通过靶细胞表面Fcγ受体促进登革病毒入侵，加重感染。多个动物模型及临床队列研究表明预存寨卡病毒抗体可加重登革病毒感染。

为绕开抗体依赖性感染增强风险，该研究采用寨卡病毒包膜蛋白结构域III（EDIII）作为抗原。EDIII含有主要的中和抗体表位，在寨卡病毒与登革病毒间差异较大，有潜力诱导特异性中和抗体反应，减少登革交叉抗体的产生。鉴于EDIII免疫原性较弱，该研究首先探索了不同聚体EDIII诱导中和抗体及T细胞免疫的能力，发现二聚体比单体或三聚体能够诱导更高水平的中和抗体及T细胞反应。此外，为提升保护效果，该研究引入另一保护性抗原—非结构蛋白1（NS1）。该团队前期证明NS1可诱导保护性免疫反应，且无诱发抗体依赖增强的风险。

研究结果表明，编码EDⅢ-Fc和NS1抗原的环状RNA疫苗在“母鼠免疫+仔鼠攻毒”模型及干扰素受体缺陷鼠模型均能有效预防寨卡病毒感染。重要的是，环状RNA骨架的优化可提升抗原表达量，优化后单剂接种疫苗即可产生有效且持久的免疫保护。在登革病毒感染小鼠模型，该疫苗策略未触发登革病毒抗体依赖性感染增强。

该成果不仅为研制安全有效的寨卡病毒疫苗提供依据，也提示环状RNA技术及EDIII-NS1抗原策略有潜力应用于登革病毒等蚊媒黄病毒疫苗的研发。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-53242-0