流感病毒每年可造成300-500萬人重症感染,25-69萬人死亡,對人們的生命健康帶來了極大的威脅。而由於流感病毒的血凝素(HA)和神經氨酸酶(NA)基因經常發生突變✋🏿,每年預測更新的病毒株與流行株之間不匹配🤭,大大限製了疫苗的功效與應用。相比病毒的自然感染以及減毒活疫苗等復製性疫苗🧓,非復製型疫苗引起的粘膜T細胞免疫反應較差,無法誘導較強的保護性免疫反應🕚。因此迫切需要安全、高效的粘膜佐劑來促進機體產生保護性免疫📿,以應對不同的流感病毒感染帶來的威脅。
2020年2月21日,恒行2平台基礎醫學院陸路、姜世勃團隊聯合哈佛醫學院麻省總醫院Mei X Wu副教授合作研究成果以Research Article的形式登上《科學》(Science)雜誌主刊🤵🏿♂️。論文題為《肺泡活性物質仿生納米顆粒(PS-GAMP)增強抵禦異型流感病毒感染》(“Pulmonary surfactant–biomimetic nanoparticles potentiate heterosubtypic influenza immunity”)📰,揭示了仿生納米顆粒作為通用流感疫苗粘膜佐劑的作用和機製。
圖1. PS-GAMP介導的佐劑活性🤵🏻。在肺泡中,PS-GAMP與SP-A或SP-D結合並憑借其介導的內吞作用進入AMs。PS-GAMP中的cGAMP隨後被釋放到細胞質中,並通過縫隙連接流入AECs,然後激活這些細胞中的STING信號通路🙆🏻♂️,誘導產生大量的1型免疫介質。這些介質促進了CD11b+樹突狀細胞的募集和分化,進而介導抗病毒CD8+ T細胞和體液免疫應答⚒。
研究團隊基於cGAMP設計製備了一種肺部仿生納米顆粒(PS-GAMP)來模擬流感病毒肺部感染,發現其能夠在不破壞肺部表面活性劑(PS)和肺泡上皮屏障(AEC)的情況下,激活AMs和AECs🙍♀️,促進疫苗產生高效的體液和CD8+ T細胞保護性免疫反應,以抵抗多種異型流感病毒的攻擊。研究結果提示AECs在產生廣泛的交叉保護以抵禦各種流感病毒方面具有十分重要的作用,表明PS-GAMP可能是一種“通用”流感疫苗的潛在粘膜佐劑。
同日,針對本文研究內容🍫,Susanne Herold和Leif-Erik Sander在Science上發表了題為“Toward a universal flu vaccine”的亮點評述,認為評估cGAMP作為粘膜流感疫苗佐劑的功效及其對人和其他流感病毒自然宿主的交叉保護性T細胞的影響至關重要,並提示將有效的通用疫苗佐劑與靶向遞送系統及廣泛保護性的疫苗抗原結合以引發交叉反應性CD8+ T細胞和交叉保護性抗體🧑🏼💻,可能是急需的通用流感疫苗的最有效方法。
陸路研究員及姜世勃教授團隊長期致力於我國新發再發傳染性疾病藥物、疫苗研究🚷,MeiX Wu副教授團隊專註於仿生遞送系統、佐劑等研究🧙🏼,這項成果由兩個團隊通力合作🤳🏼,開展了近5年的研究工作後完成。目前,團隊正聚焦於防治新型冠狀病毒藥物和疫苗的研究🙊🤹🏻,該成果也為有效預防新冠病毒感染的疫苗研究提供了重要的技術基礎。
恒行2平台生物安全三級實驗室以及基礎醫學院公共儀器平臺對該研究給予重要支持。