狂犬病是由狂犬病毒(RABV)引起的致死率近100%的人畜共患病,现有灭活疫苗需多次接种且成本高昂,传统减毒活疫苗存在毒力返祖风险。尽管mRNA技术(如新冠疫苗)展现出高效、安全优势,但狂犬病mRNA疫苗仍需优化抗原设计(如RABV-G结构域筛选)和免疫策略(如异源初免-加强),以平衡早期与长效免疫保护,填补临床需求空白。
2025年3月2日,吉林大学陈妍教授与张勇教授团队在《Npj Vaccines》期刊上发表了题为“Optimizing rabies mRNA vaccine efficacy via RABV-G structural domain screening and heterologous prime-boost immunization”的研究性论文。该研究通过筛选RABV-G结构域和异源免疫策略,发现全长RABV-G mRNA疫苗(尤其是"IRV初免+RABV-Full加强"方案)可诱导强效中和抗体与细胞免疫,提供100%抗狂犬病毒保护,其免疫激活广度优于传统灭活疫苗。
研究团队首先探索了RABV-G结构域对疫苗效果的影响。通过构建编码RABV-G不同结构域的mRNA疫苗(全长RABV-Full、胞外域+跨膜域RABV-TE、仅胞外域RABV-E及R333Q突变体RABV-R333Q),系统评估了结构域对抗原表达、免疫应答及保护效率的影响。RABV-Full和RABV-R333Q效果最佳,不仅可以诱导高水平中和抗体(VNTs)和细胞免疫反应(IFN-γ+ T细胞)。而且小鼠攻毒实验显示100%生存率,提供完全保护。
研究团队进一步探索了异源初免-加强免疫策略的优势。mRNA疫苗作为加强针(IRV初免 + RABV-Full加强)免疫策略:以灭活疫苗(IRV)作为初免,可快速诱导高水平早期中和抗体(2周内显著高于mRNA疫苗),解决mRNA疫苗初期免疫应答较慢的短板;随后以编码全长RABV-G的mRNA疫苗(RABV-Full)作为加强针,显著提升长效中和抗体水平(25周后仍维持高滴度),攻毒实验显示保护率达100%,优于同源免疫方案(如mRNA初免+灭活加强仅90%保护率)。
该研究通过系统筛选RABV-G结构域,首次明确全长蛋白的完整性是mRNA疫苗高效诱导中和抗体和细胞免疫的关键(截短结构域疫苗保护率降40%-70%),为精准抗原设计提供了理论依据;提出“灭活疫苗初免+mRNA加强”异源策略,成功整合灭活疫苗早期应答快与mRNA长效保护的双重优势(保护率100%),显著优化了临床接种效率;未来需进一步验证R333Q突变在人体中的增效机制,并探索截短疫苗在犬、猪等动物模型的适用性,为开发广谱、低成本的下一代狂犬病疫苗奠定基础,推动mRNA技术从基础研究向临床转化迈出关键一步。
原文链 接 :https://doi.org/10.1038/s41541-025-01098-w
本期编辑:可爱晨