廣州健康院等提出可預防寨卡病毒感染的單劑接種環狀RNA疫苗策略

近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員馮立強與巫林平，聯合廣州實驗室研究員陳凌等，在《自然-通訊》（Nature Communications）上，發表了題為A single-dose circular RNA vaccine prevents Zika virus infection without enhancing dengue severity in mice的研究成果。該研究利用環狀RNA編碼來改良寨卡病毒抗原，并探討了單劑接種即可預防寨卡病毒感染且無登革病毒感染增強風險的疫苗新策略。

寨卡病毒與登革病毒類似，均屬于黃病毒科，蚊媒相似，流行區域重疊。寨卡病毒感染或導致新生兒小頭畸形等先天性寨卡綜合征以及吉蘭-巴雷綜合征等神經系統疾病。目前，上述疾病無臨床可用的預防疫苗。寨卡病毒感染與登革病毒感染之間的抗體依賴感染增強風險（ADE）是寨卡病毒預防疫苗研究需要攻克的瓶頸。有研究推測，由于抗原相近，寨卡病毒感染或預防疫苗免疫可誘導針對登革病毒的交叉結合抗體。然而，這些抗體通常中和能力不足，無法阻斷登革病毒感染，卻通過靶細胞表面Fcγ受體促進登革病毒入侵，加重感染。多個動物模型及臨床隊列研究表明，預存寨卡病毒抗體可加重登革病毒感染。

寨卡病毒包膜蛋白結構域III（EDIII）含有主要的中和抗體表位，在寨卡病毒與登革病毒之間差異較大，有望誘導特異性中和抗體反應并減少登革交叉抗體的產生。因此，為規避ADE，該研究以EDIII為抗原。鑒于EDIII免疫原性較弱，該研究剖析了不同聚體EDIII誘導中和抗體及T細胞免疫的能力。研究發現，相較于單體或三聚體，二聚體能夠誘導更高水平的中和抗體及T細胞反應。為提升保護效果，該研究引入了另一保護性抗原——非結構蛋白NS1。此前，該團隊證明非結構蛋白NS1可誘導保護性免疫反應，且無誘發ADE的風險。

研究發現，編碼EDⅢ-Fc和NS1抗原的環狀RNA疫苗在“母鼠免疫+仔鼠攻毒”模型與干擾素受體缺陷鼠模型中均能夠預防寨卡病毒感染。優化的環狀RNA骨架可提升抗原表達量，同時，優化后的單劑接種疫苗可產生有效且持久的免疫保護。研究發現，在登革病毒感染小鼠模型中，這一疫苗策略未觸發登革病毒ADE。

上述成果為研制安全有效的寨卡病毒疫苗提供了依據，并為環狀RNA技術及EDIII-NS1抗原策略應用于登革病毒等蚊媒黃病毒疫苗的研發工作提供了新思路。

研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金等的支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53242-0

編碼EDIII及NS1抗原的環狀RNA疫苗可預防寨卡病毒感染且無登革病毒感染增強風險