新型疫苗的快速研制對于防治突發(fā)傳染病和重大疾病具有重要意義。組分設(shè)計(jì)、劑型構(gòu)建、制備工藝與疫苗的應(yīng)用效果和轉(zhuǎn)化潛力密切相關(guān)。近日，中國科學(xué)院過程工程研究所與軍事醫(yī)學(xué)研究院生物工程研究所合作，采用生物全合成技術(shù)構(gòu)建一種自組裝蛋白納米顆粒，以此為“底盤”制備的多糖和多肽類納米疫苗，在多種動物模型中均展現(xiàn)出良好的安全性和高效的免疫應(yīng)答水平，顯著增強(qiáng)了傳染病預(yù)防和腫瘤治療的效果。

自組裝納米疫苗研究

針對現(xiàn)有納米疫苗體系制備工藝繁瑣、抗原負(fù)載量低、機(jī)體免疫應(yīng)答較弱等難題，該研究將細(xì)菌毒素B5（能夠與細(xì)胞表面受體神經(jīng)節(jié)苷脂結(jié)合）和非天然三聚體肽融合，構(gòu)建出一種安全高效的自組裝納米疫苗“底盤”，用于新型疫苗的按需快速構(gòu)建。該納米疫苗“底盤”為生物合成的蛋白骨架，避免了外源性合成材料的引入，保證了疫苗使用的安全性。采用融合表達(dá)或蛋白糖基化修飾策略，可輕松實(shí)現(xiàn)多肽、多糖等不同類型抗原在“底盤”上的高效負(fù)載，無需額外化學(xué)偶聯(lián)過程。相比于單純抗原，納米疫苗避免了抗原在注射部位的快速清除，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了淋巴結(jié)的有效富集。在無需額外添加佐劑的情況下，納米疫苗能夠快速激活抗原提呈細(xì)胞，并促進(jìn)對抗原的攝取和交叉提呈，進(jìn)而強(qiáng)化后續(xù)的免疫應(yīng)答水平。

基于該納米“底盤”構(gòu)建的多糖結(jié)合疫苗在小鼠、猴等多種動物模型中成功誘導(dǎo)生成了針對志賀氏菌和甲型副傷寒沙門氏菌的高水平保護(hù)性抗體，其抗體滴度遠(yuǎn)優(yōu)于商品化鋁佐劑劑型。而基于該納米“底盤”構(gòu)建的腫瘤疫苗同樣表現(xiàn)優(yōu)異，能夠快速激發(fā)小鼠體內(nèi)的細(xì)胞免疫應(yīng)答，顯著抑制腫瘤生長并延長了小鼠存活時(shí)間。這種通用的“底盤”策略及模塊化組合的疫苗設(shè)計(jì)理念，為抗腫瘤、抗細(xì)菌、抗病毒等高效疫苗的研發(fā)提供了新思路。