编码保守结构 / 包膜蛋白的 CHIKV mRNA 疫苗：开拓广泛交叉谱系保护的新征程

《Signal Transduction and Targeted Therapy》：CHIKV mRNA vaccines encoding conserved structural/envelope proteins confer broad cross-lineage protection against infection

为解决基孔肯雅病毒（CHIKV）疫苗有效性和保护性不足的问题，研究人员开展了 CHIKV mRNA 疫苗的研究。他们设计的疫苗在小鼠和恒河猴模型中诱导了免疫反应，提供保护。这表明该疫苗有望成为临床候选疫苗，对抗 CHIKV。

　　基孔肯雅病毒（Chikungunya virus，CHIKV），这一由伊蚊传播的全球 “旅行家”，给人类健康带来了不小的麻烦。自 1952 年被发现以来，它在全球多地引发疫情，感染人数累计超千万，威胁着约 13 亿人的健康。CHIKV 感染人体后，会引发严重的病毒血症，随后蔓延至全身组织，导致发热、头痛、关节剧痛等症状，严重影响患者的生活质量，甚至可能引发儿童神经系统症状。而且，它还分化出了四个谱系，传播范围不断扩大。

目前，针对 CHIKV 的治疗手段十分有限，缺乏特效药物，现有的疫苗也存在诸多问题，比如唯一获批的减毒活疫苗存在安全隐患，其他疫苗也有免疫原性不理想或副作用明显等状况。因此，研发一种高效、安全且产能充足的疫苗迫在眉睫。

中国医学科学院医学生物学研究所的研究人员勇挑重担，开展了关于 CHIKV mRNA 疫苗的研究。他们设计出包含全长结构蛋白或部分结构蛋白（包膜蛋白）的 mRNA 疫苗，这些疫苗基于 769 个病毒株的保守序列构建而成。研究结果令人振奋，该疫苗在小鼠和恒河猴模型中展现出强大的免疫原性和保护效力，为抗击 CHIKV 带来了新的希望，相关研究成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志上。

在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，从 NCBI 数据库获取病毒株序列，构建系统发育树并筛选保守序列，以此设计疫苗。接着，制备 mRNA - 脂质纳米颗粒（LNPs），通过琼脂糖凝胶电泳、动态光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）对其进行表征。然后，利用免疫实验评估疫苗的免疫原性，如 ELISA 测定抗体滴度、ELISPOT 检测细胞因子分泌等。最后，通过动物感染实验，用 RT - qPCR 检测病毒载量，用组织病理学分析组织损伤情况。

下面来详细看看研究结果：

1. 疫苗体外表达：研究人员通过优化候选蛋白序列，得到 mCV - 1 和 mCV - 2 两种疫苗序列。制备的 mRNA - LNPs 封装率超 90%，平均粒径约 100nm。转染实验表明，两种疫苗在 293T/17 细胞和 Vero 细胞中均能成功表达结构蛋白，在细胞内和细胞膜上也能检测到 E1 蛋白。
2. 体液免疫反应：在 BALB/c 小鼠实验中，疫苗诱导产生高水平结合抗体和中和抗体。加强免疫后，结合抗体水平显著上升。对不同谱系假病毒的中和实验显示，疫苗能诱导产生针对各谱系假病毒的中和抗体，展现出广谱保护能力。
3. T 细胞免疫反应：ELISPOT 和流式细胞术分析表明，两种疫苗均能诱导以 Th1 型为主的 T 细胞免疫反应，刺激脾细胞分泌 IL - 2、IFN - γ 等细胞因子，促进 CD4⁺和 CD8⁺ T 细胞的活化。
4. 保护效力评估：BALB/c 小鼠攻毒实验中，疫苗组能有效控制病毒血症，显著降低组织中的病毒载量，减轻组织病理损伤。A129 小鼠实验中，尽管疫苗诱导的中和抗体水平较低，但仍能保护小鼠免受死亡，清除慢性感染。恒河猴实验也表明，疫苗能诱导免疫反应，保护恒河猴免受 CHIKV 攻击。
5. 免疫机制探究：转录组、BCR 和 TCR 测序分析发现，疫苗接种后激活了天然免疫细胞和相关免疫信号通路。BCR 中 IgHV1 - 4 - IgHJ3 和 IgHV1 - 4 - IgHJ2 的使用频率显著上调，TCR 中 V19 和 V20 的使用频率显著上调，这可能是疫苗产生广谱保护的潜在原因。

研究结论和讨论部分指出，mCV - 1 和 mCV - 2 这两种 mRNA 疫苗在多个动物模型中展现出良好的免疫原性和保护效力，有望成为临床应用的候选疫苗。虽然与部分减毒疫苗相比，其诱导的中和抗体比例不高，但非中和抗体可能通过抗体 - Fc 效应功能参与病毒清除。而且，这两种疫苗诱导的 Th1 型细胞免疫反应避免了 Th2 相关疫苗增强疾病（VAEDs）的发生。此外，研究还发现疫苗对印度洋谱系毒株适应性更好，即便在 A129 小鼠免疫原性有限的情况下，也能提供有效保护。不过，该研究也存在一些局限性，如仅用单一毒株进行攻毒实验、剂量依赖性不显著、适应性免疫反应机制未完全验证等。尽管如此，这项研究依然为 CHIKV 疫苗的研发开辟了新方向，为后续的临床研究奠定了坚实基础，对防控 CHIKV 疫情具有重要意义。