呼吸道合胞病毒(RSV)是引发5岁以下婴幼儿及65岁以上老年人严重下呼吸道感染的主要病原体,具有A和B两个亚型,其表面的融合蛋白(F蛋白)是疫苗研发的关键靶点。目前已获批上市及进入临床试验阶段的RSV疫苗多基于F蛋白设计,但多数仅针对RSV A亚型,或通过简单混合A、B两种亚型抗原实现免疫,这类策略存在免疫应答不均衡的问题。
2025年8月31日,中国科学院微生物研究所齐建勋研究员、高福院士及王奇慧研究员团队在 eBioMedicine 联合发表了题为 Rational design of respiratory syncytial virus dimeric F-subunit vaccines in protein and mRNA forms 的研究论文。该研究基于免疫聚焦策略,结合AI精准设计,构建出仅保留II、V和Ø表位的优势免疫原模块,最大程度地去除了弱中和表位。研究团队通过串联二聚体的构建策略,将A、B两种亚型的优势免疫原模块融合,开发出覆盖双亚型的融合抗原 scDimer AB,该蛋白质抗原具有表达量高、热稳定性好的特点。该研究成功研制出RSV单链二聚体重组亚单位蛋白疫苗及mRNA疫苗,突破了现有RSV疫苗设计的关键技术瓶颈。
动物体内实验结果表明,与DS-Cav1相比,scDimer AB诱导的pre-F结合抗体水平显著高于post-F结合抗体,验证了其免疫聚焦效应。在中和抗体方面,scDimer AB无论以蛋白还是mRNA形式接种,均能诱导与DS-Cav1相当水平的中和抗体,且可有效中和A、B两亚型毒株。棉鼠免疫攻毒保护实验显示,免疫组体内未检测到残留活病毒,表明疫苗可实现对病毒的彻底清除。此外,采用mRNA-蛋白联合疫苗策略较单独mRNA疫苗免疫,可显著提升动物鼻腔、肺灌洗液及血清中IgA抗体水平,提示该策略能有效增强黏膜免疫反应,有助于在呼吸道前端阻断病毒入侵,为RSV疫苗的设计与免疫策略优化提供了新思路。
中国科学院微生物研究所助理研究员李晶、微生物所联合培养博士生马雪慧(浙江大学)和徐泽鹏(澳门大学)、微生物所博士研究生郭文静,温州医科大学硕士研究生陈佳钦和贵州省烟草科学研究院副研究员郭玉双为论文共同第一作者;齐建勋研究员、高福院士和王奇慧研究员为论文共同通讯作者。该研究获得国家重点研发计划等项目资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2025.105902
图1 基于RSV F蛋白的单链二聚体蛋白疫苗设计
图2 蛋白疫苗在体内的免疫保护效果(A)、蛋白-mRNA疫苗联合使用对呼吸道黏膜系统的刺激(B)