鼻内给药的 CVB1 全病毒和 VLP 疫苗的免疫及结构评估：开启肠道病毒疫苗新征程

《Scientific Reports》：Immunological and structural evaluation of the intranasally administrated CVB1 whole-virus and VLP vaccines

为探究 CVB1 的 VLP 和灭活病毒疫苗免疫原性，研究人员开展相关研究，发现甲醛灭活 CVB1 有望用于黏膜免疫。

　　

肠道病毒疫苗新探索：鼻内给药 CVB1 疫苗的免疫与结构评估

在病毒的世界里，柯萨奇病毒 B1（Coxsackievirus B1，CVB1）是个不容忽视的 “小魔头”。它常常引发急性和慢性心肌炎、心肌病以及脑膜炎等严重疾病，给人们的健康带来极大威胁。而且，CVB1 喜欢在黏膜处 “安营扎寨” 进行复制，可现有的疫苗在诱导强大的黏膜免疫反应方面却有些 “力不从心”，这就好比在敌人的 “老巢” 门口没有筑起坚固的防线。为了攻克这一难题，来自芬兰坦佩雷大学、赫尔辛基大学等研究机构的科研人员展开了一场与病毒的 “较量”，相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员深知，要想战胜 CVB1，必须研发出能有效诱导黏膜免疫的疫苗。于是，他们将目光聚焦在病毒样颗粒（virus-like particles，VLP）和灭活病毒疫苗上。VLP 虽然能模仿病毒的结构，却缺少病毒的 RNA，其免疫原性往往较弱，通常需要借助佐剂来增强效果；而甲醛灭活病毒在疫苗生产中应用广泛，但也存在一些问题，比如处理不当会破坏免疫原性表位。此外，一种名为表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin-3-gallate，EGCG）的物质引起了研究人员的注意，它不仅有抗病毒的能力，还可能作为疫苗佐剂。在这样的背景下，研究人员开启了对 CVB1 的 VLP 和灭活病毒疫苗免疫原性的深入研究。

为了开展研究，研究人员运用了多种关键技术方法。在疫苗制备方面，他们分别培养并纯化了 CVB1-VLP 和 CVB1 病毒，其中 CVB1-VLP 通过杆状病毒表达系统在昆虫细胞中生产，CVB1 病毒则在绿猴肾细胞中培养。对于疫苗的免疫原性评估，他们采用了酶联免疫吸附测定（ELISA）来检测抗原特异性抗体，用细胞活力为基础的微量中和试验检测中和抗体，还通过小鼠 FluoroSpoPLUS 检测试剂盒测定 T 细胞特异性细胞因子的分泌。同时，利用冷冻电镜（CryoEM）技术解析 CVB1-VLP 和甲醛灭活 CVB1 病毒的结构，从分子层面探究疫苗的特性。

下面来看看具体的研究结果。在对 VLP 的特性研究中，研究人员发现，添加 Tween80 进行纯化的 CVB1-VLP（VLP_Tween80）在稳定性上明显优于未添加的（VLP_No-Tween80），且 EGCG 与 VLP 的结合具有时间依赖性和可逆性。在评估 EGCG 作为疫苗佐剂的潜力时，通过皮下免疫实验发现，EGCG 能增强 CVB1-VLP 的免疫原性，使小鼠产生更高水平的 IgG1 和中和抗体，展现出作为佐剂的潜力。然而，在对 EGCG 灭活 CVB1 病毒疫苗的研究中，发现 EGCG 虽然能与病毒结合，但灭活所需时间比甲醛长得多。

在鼻内免疫的研究中，研究人员对比了甲醛和 EGCG 灭活的 CVB1 疫苗以及 VLP 疫苗的免疫原性。结果显示，甲醛灭活的 CVB1（CVB1_Formalin）能诱导出强大的黏膜免疫反应，包括显著增加的抗原特异性 IgA、IgG 和中和抗体，以及较高的细胞免疫反应（通过检测 IFN-γ、IL-2 和 TNF-α 的分泌水平）；而 EGCG 灭活的 CVB1（CVB1_EGCG）诱导的黏膜免疫反应较弱，甚至抑制了体液免疫反应。CVB1-VLP 疫苗无论是单独使用还是添加 EGCG，诱导的黏膜免疫反应都比较弱，这表明 VLP 在黏膜免疫方面还有很大的提升空间。

通过 CryoEM 对 CVB1-VLPTween80 和 CVB1_Formalin的结构分析发现，二者存在一些明显差异。VLP 的结构与天然 CVB1 病毒相似，但缺少 RNA，且在一些细节上有所不同，如存在 VP3 环和额外密度；甲醛灭活的病毒则存在基因组、交联氨基酸残基等特征。这些结构差异可能是导致它们免疫原性不同的重要原因。

综合研究结果和讨论，这项研究意义重大。一方面，证实了甲醛灭活的 CVB1 疫苗在黏膜免疫方面具有很大的潜力，为未来的临床应用提供了有力依据；另一方面，通过对疫苗结构的深入解析，为下一代基于 VLP 的疫苗开发提供了关键数据支持，有助于优化疫苗设计，提高疫苗的免疫效果。研究人员虽然在探索 CVB1 疫苗的道路上取得了重要进展，但仍面临着诸多挑战，如进一步寻找更有效的黏膜佐剂，优化 VLP 疫苗的生产和设计等。不过，这些研究成果为后续的研究指明了方向，相信在科研人员的不断努力下，人类终将攻克 CVB1 这一难题，为健康筑起更坚固的防线。