关键词：COVID-19；黏膜免疫；预防感染
最近一系列研究显示，针对Omicron BA.5这个传染性极高、免疫逃逸极强的新冠毒株，需要加强呼吸道黏膜免疫以增强预防新冠感染的保护力。
2022年7月20日，Science Translational Medicine发表了美国麻省理工学院和Koch研究所的著名HIV纳米药物研究专家Irvine等正在研发的新型的经鼻黏膜疫苗平台。
我们请一直在美国从事病毒新药/疫苗研发的王宇歌博士对这项研究做一解读。
这篇论文的题目是“Intranasal vaccination with lipid-conjugated immunogens promotes antigen transmucosal uptake to drive mucosal and systemic immunity”【1】。
这一疫苗可以装载新冠病毒SARS-CoV-2或者HIV疫苗抗原(Saponin为佐剂）。这个疫苗平台最大的创新性是它不但可以诱导强烈的黏膜免疫，而且可以像肌肉注射一样诱导显著的系统免疫应答。
血浆白蛋白可与Fc受体（FcRn）相互作用，从而在气到上皮细胞中自由进出细胞。利用这个生物学特性，Irvine等应用其纳米制剂优势，设计了一种全新作用机制的双亲性白蛋白结合聚合物-脂质尾修饰抗原复合物，构成两性蛋白（Amph-蛋白），这种Amph-蛋白可以搭载白蛋白，在鼻内进入鼻黏膜细胞。在体内模型中，Amph-蛋白可以在小鼠和恒河猴的鼻黏膜中持续存在，使组织以Fc受体依赖的方式摄取Amph-蛋白，从而导致鼻黏膜相关淋巴组织中的生发中心（GC）反应性增生。
研究用这种方法设计了两种疫苗。一种是Amph-蛋白缀合SARS-CoV-2 RBD蛋白疫苗，一种是Amph-蛋白缀合HIV gp120（eOD-GT8）蛋白疫苗。与空白对照相比，Amph-蛋白缀合疫苗在小鼠体内血清，上呼吸道，下呼吸道和尿道诱导了100-1000倍以上的病毒特异性IgG和IgA；同时，Amph-RBD经鼻免疫可在小鼠血清，鼻腔灌洗液和支气管肺泡灌洗液中诱导高滴度的SARS-CoV-2中和抗体。此外，与空白对照相比，恒河猴鼻内Amph-蛋白免疫在血清和鼻粘膜中引起高出10倍滴度的病毒特异性IgG和IgA，这支持了这种方法向临床的转化。
本研究结果表明，使用Amph-蛋白疫苗通过黏膜上皮细胞传递抗原是一种有前景的疫苗策略，由此可以研制成为针对HIV和SARS-CoV-2及其他传染病的黏膜疫苗。
（经口鼻黏膜疫苗和经肌肉注射接种疫苗诱导抗体的区别。图源：Science）
如发表在Science的文章显示，口鼻咽吸入疫苗的最重要一个优势是，能够激发出强大的黏膜免疫【2】。经口鼻吸入疫苗可以诱导出气道黏膜部特有的IgA抗体，从而弥补肌肉注射接种后中和抗体在口鼻咽喉部位分别水平极低的问题，使得人体可以将新冠病毒消灭在其入侵部位。
期待呼吸道黏膜免疫新冠疫苗能够在对抗新发生的及未来突变的毒株中起到重要作用。
原文链接：
【1】 Hartwell BL, et al. Intranasal vaccination with lipid-conjugated immunogens promotes antigen transmucosal uptake to drive mucosal and systemic immunity. Sci Transl Med. 2022 Jul 20;14(654):eabn1413. doi: 10.1126/scitranslmed.abn1413. Epub 2022 Jul 20. PMID: 35857825.【2】 Lund FE, Randall TD. Scent of a vaccine. Science. 2021 Jul 23;373(6553):397-399. doi: 10.1126/science.abg9857.
Hanson临床科研团队，由6位在美国的医生及医学科学家组成；目前在美国主要从事新药研发和临床科研。王宇歌 博士，一直在美国从事病毒新药和疫苗研发。微博：子陵在听歌。