我國(guó)開發(fā)多價(jià)猴痘mRNA疫苗，動(dòng)物試驗(yàn)保護(hù)率達(dá)100%

猴痘（Mpox）是由猴痘病毒引起的一種人畜共患傳染疾病。1958 年，人類**在用于研究的猴子中發(fā)現(xiàn)猴痘；1970 年，**發(fā)現(xiàn)感染猴痘的人類患者。

此前，猴痘主要存在于非洲的一些國(guó)家和地區(qū)，近年來(lái)開始向全球蔓延。截至 2023 年 7 月 2 日，世界衛(wèi)生組織（WHO）報(bào)告了來(lái)自全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的超 8.8 萬(wàn)例確診病例，其中包括 149 例死亡病例。

自今年 6 月以來(lái)，包括長(zhǎng)沙、天津、沈陽(yáng)、北京、廣州等國(guó)內(nèi)城市先后報(bào)道了多起猴痘散發(fā)病例，并且這些病例當(dāng)中已經(jīng)出現(xiàn)了本土傳播。據(jù)悉，國(guó)家疾控局、國(guó)家衛(wèi)健委已于近日聯(lián)合發(fā)布了《猴痘防控方案》，要求各級(jí)各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展猴痘樣癥狀監(jiān)測(cè)，對(duì)猴痘密切接觸者實(shí)施 21 天自我健康監(jiān)測(cè)。

嚴(yán)重的猴痘病例并發(fā)癥包括發(fā)熱、皮疹、肺炎、神志不清甚至死亡，隨著猴痘病毒感染病例的不斷增加，為了防患于未然，開發(fā)針對(duì)猴痘病毒有效、安全的疫苗顯得尤為重要。

近期，中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院查高峰副研究員和詹曉勇副研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)出多價(jià)猴痘 mRNA 疫苗，攻毒實(shí)驗(yàn)顯示能夠 100% 保護(hù)小鼠免受痘病毒攻擊且多種指標(biāo)證實(shí)其安全性良好。目前這項(xiàng)研究成果已經(jīng)以“Mpox virus mRNA-lipid nanoparticle vaccine candidates evoke antibody responses and drive protection against the Vaccinia virus challenge in mice”為題發(fā)表在 Antiviral Research 上。

生輝近日采訪到該論文共同通訊作者詹曉勇教授和查高峰教授，他們就此次研究的過(guò)程、意義、下一步的研究動(dòng)向，以及未來(lái)的臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化等多個(gè)方面進(jìn)行了解讀和分享。

詹曉勇本科畢業(yè)于中山大學(xué)，博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院，在攻讀碩士、博士研究生，博士后以及工作期間的研究方向均圍繞基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)方面。現(xiàn)在，他是中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院特聘副研究員、碩士生導(dǎo)師，他課題組主要從事病原微生物相關(guān)研究，包括分子流行病學(xué)、分子進(jìn)化，毒力和耐藥機(jī)制等方面。

截至目前，他在 Biomaterials、Journal of Clinical Microbiology、Infection、Genetics and Evolution、Microbiology Spectrum 等期刊以**或通訊作者發(fā)表 SCI 論文 20 余篇，曾主持 2 項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，擁有 8 項(xiàng)授權(quán)專利，獲中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng) 1 項(xiàng)。

查高峰本碩博均就讀于武漢理工大學(xué)，畢業(yè)后赴瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院從事博士后研究（基因遞送）。現(xiàn)在，他是中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院副研究員、碩士生導(dǎo)師，他課題組專注于非病毒型基因遞送系統(tǒng)的研究及其在 mRNA 疫苗、基因治療以及蛋白替代療法中的研究與應(yīng)用。

近年來(lái)，他以**作者或通訊作者在 Angewandte Chemie International Edition、Journal Of The American Chemical Society、European Journal of Medicinal Chemistry、Advanced Synthesis & Catalysis、Chemical Communications 等期刊發(fā)表 SCI 論文 18 篇，曾主持和參與多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，擁有多項(xiàng)授權(quán)專利。

低劑量多價(jià)猴痘 mRNA 疫苗小鼠試驗(yàn)保護(hù)率達(dá)100%

“猴痘此前屬于一種‘地方流行病’，只出現(xiàn)在西非和中非的部分區(qū)域，而其他地區(qū)的猴痘病例基本都是從這兩個(gè)地區(qū)輸入。然而去年 5 月份之后，猴痘的傳播似乎進(jìn)入了爆發(fā)階段，目前全球有 100 多個(gè)國(guó)家地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了病例，并且猴痘也出現(xiàn)了本土傳播。”詹曉勇說(shuō)道，“這表明猴痘病毒肯定發(fā)生了一些變化才導(dǎo)致其傳播能力的增強(qiáng)。”他指出。

據(jù)介紹，從去年 9 月份開始，詹曉勇和查高峰課題組開始聯(lián)合研究和探索猴痘病毒本身發(fā)生了何種變化導(dǎo)致傳播力更強(qiáng)以及疫苗開發(fā)。

“我們基于大樣本猴痘病毒基因組學(xué)，應(yīng)用分子進(jìn)化研究手段發(fā)現(xiàn)，盡管猴痘病毒在一些編碼基因上出現(xiàn)了一些突變，但是發(fā)生在 10 個(gè) （約占猴痘病毒編碼基因 5%）與宿主細(xì)胞相互作用的蛋白基因，即那些決定猴痘病毒宿主范圍蛋白上的15 個(gè)氨基酸位點(diǎn)所發(fā)生的正選擇突變可能與猴痘病毒加速傳播相關(guān)，特別是其中 3 個(gè)發(fā)生在 2019-2022 年間出現(xiàn)的突變可能與猴痘病毒適應(yīng)人體能力增強(qiáng)有關(guān)。”詹曉勇介紹說(shuō)。

“由于這些正選擇進(jìn)化基因并不包含常用的痘病毒類疫苗中和靶點(diǎn)，意味著目前這些突變導(dǎo)致針對(duì)疫苗的免疫逃逸發(fā)生的概率很小。”他指出。

探索出猴痘病毒爆發(fā)的原因，他們接下來(lái)開始進(jìn)一步研究針對(duì)猴痘的有效策略。“我們剛剛經(jīng)歷了三年的新冠疫情，開發(fā)出一種切實(shí)有效的疫苗，對(duì)于疫情終結(jié)和降低感染后死亡率具有極其重要的作用。”他表示。

作為一種新型疫苗，mRNA 疫苗利用 mRNA 表達(dá)病毒抗原以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)病原體的免疫應(yīng)答，其研發(fā)和生產(chǎn)周期較短且不存在病毒復(fù)制及活性感染的風(fēng)險(xiǎn)，在預(yù)防傳染病方面展現(xiàn)出較大潛力。

“查高峰教授專注于 RNA 藥物遞送系統(tǒng)的研發(fā)，基于我們前期在病原微生物分子進(jìn)化和疫苗靶點(diǎn)優(yōu)化選擇相關(guān)研究，我們聯(lián)合開展了猴痘疫苗的研究工作。”詹曉勇介紹說(shuō)。

“由于疫苗開發(fā)需要關(guān)鍵抗原，但靶基因的遺傳多態(tài)性會(huì)使問(wèn)題復(fù)雜化，抗原的選擇至關(guān)重要，我們?cè)诖舜窝芯恐羞x用了與痘病毒同源的 A27、A33、B5 和 L1 作為靶點(diǎn)。”詹曉勇說(shuō)道，“我們的靶點(diǎn)抗原序列并沒(méi)有像其它一些研究隨機(jī)采用一個(gè) 2022 年猴痘病毒分離株，而是來(lái)自于一個(gè)猴痘進(jìn)化分支 Clade II 上的一個(gè) 2003 年的分離株，由于這四個(gè)靶點(diǎn)的高度保守性 ，我們分析發(fā)現(xiàn)它們的非保守氨基酸位點(diǎn)和約 75% 的 2022 年猴痘病毒分離株完全一致；從分子進(jìn)化的觀點(diǎn)來(lái)看，這四個(gè)靶基因位點(diǎn)都處于中性或負(fù)選擇進(jìn)化，即不會(huì)出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)的等位基因型或能夠?qū)е聡?yán)重免疫逃逸的突變。”他補(bǔ)充說(shuō)。

他們構(gòu)建出 mRNA 并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定表達(dá)后，利用微流控技術(shù)將 mRNA 封裝在脂質(zhì)納米顆粒（LNP）中，最終成功開發(fā)出了多價(jià)猴痘 mRNA 疫苗，隨后他們基于小鼠進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，以系統(tǒng)評(píng)估該疫苗的有效性和安全性。

有效性方面，4 種抗原猴痘 mRNA 疫苗在高劑量（5 μg）水平下均能激發(fā)體液免疫應(yīng)答，可降低小鼠組織中的病毒載量，其中高劑量疫苗效果優(yōu)于低劑量（0.5 μg）疫苗；生存試驗(yàn)分析顯示，低劑量的 4 種抗原混合疫苗能使小鼠 100% 存活，與此同時(shí)，除 A33 靶點(diǎn)抗原疫苗外，其余疫苗在高劑量下也能使小鼠 100% 存活。

“我們?cè)谶@項(xiàng)研究中評(píng)價(jià)了單價(jià)疫苗和多價(jià)疫苗的保護(hù)效果，發(fā)現(xiàn)低劑量的基于 4 個(gè)靶點(diǎn)的多價(jià)猴痘疫苗相比高劑量單價(jià)疫苗其保護(hù)作用更好。”查高峰指出。

安全性方面，小鼠在接種高劑量（5μg）疫苗后的 24 小時(shí)內(nèi)細(xì)胞炎癥因子水平短暫提高，期間未觀察到小鼠有異常癥狀，同時(shí)，小鼠肝功能指標(biāo)谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶在過(guò)度免疫（50μg）下出現(xiàn)顯著升高但仍維持在正常水平內(nèi)，此外，小鼠各主要臟器組織切片的 HE 染色結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)損傷或炎癥。

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