双价Mpox纳米颗粒疫苗通过诱导强大免疫应答提供长效抗痘苗病毒保护

这篇研究报道了一种基于猴痘病毒(MPXV)M1R和A35R抗原的双价纳米颗粒疫苗mi3-AM的开发。通过SpyTag-SpyCatcher系统将抗原展示在mi3纳米颗粒上，配合Mn佐剂腹腔免疫可诱导强烈的体液免疫（中和抗体滴度达1:2,621,440）和细胞免疫（Th1型IFN-γ+CD8+T细胞应答），在160天内持续保护小鼠抵抗10 LD50的痘苗病毒WR株(VACV-WR)攻击，为应对全球正痘病毒威胁提供了新型疫苗平台。

　　

2022-2024年猴痘(mpox)疫情暴发凸显疫苗研发紧迫性。作为正痘病毒属成员，猴痘病毒(MPXV)与痘苗病毒(VACV)基因组相似度达96.3%，但现有ACAM2000和JYNNEOS等活疫苗存在交叉保护有限、副作用大等问题。这项突破性研究创新性地采用结构疫苗学策略，选取MPXV成熟病毒颗粒(MV)抗原M1R和包膜病毒颗粒(EV)抗原A35R这两个关键保护性靶点，通过SpyTag-SpyCatcher共价连接系统将其展示在自组装的mi3纳米颗粒表面。

疫苗设计方面，研究团队首先在HEK293F细胞中表达C端带有SpyTag的A35R/M1R抗原，在大肠杆菌中生产N端融合SpyCatcher的mi3纳米颗粒载体。动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)证实，构建的mi3-A35R和mi3-M1R单颗粒直径均匀稳定，等摩尔混合后形成双价疫苗mi3-AM。热稳定性实验显示纳米颗粒化使易降解的A35R单体稳定性显著提升。

免疫原性评估显示，Mn佐剂辅助的mi3-AM在小鼠中诱导的M1R特异性IgG滴度(1:2,621,440)比传统亚单位疫苗AM高54倍，且抗体持续时间延长3倍。更重要的是，疫苗激发广谱免疫应答：不仅产生针对VACV-WR和MPXV的中和抗体，还激活Th1型细胞免疫——抗原刺激后脾脏CD8⁺T细胞中TNF-α⁺比例达12.3%，显著高于对照组。

保护效力实验中，免疫后42天攻毒显示mi3-AM组小鼠完全抵抗10 LD₅₀VACV-WR鼻腔攻击，肺组织病毒载量检测限以下，而AM组出现14.83%体重下降。长期观察发现，160天后mi3-AM组仍保持完全保护，抗体滴度仅下降1.5倍；相比之下AM组抗体衰减5.8倍，且出现死亡案例。病理学检查证实纳米颗粒疫苗能完全预防肺泡间隔增厚等肺部病变。

机制上，mi3纳米颗粒的多价抗原展示不仅增强抗原呈递效率，还通过尺寸效应促进淋巴器官靶向和免疫突触形成。与需要-80°C保存的mRNA疫苗相比，该蛋白疫苗在4°C即可长期稳定，更适用于资源有限地区。虽然小鼠模型不能完全模拟人类MPXV感染，但VACV-WR攻毒结果已充分验证交叉保护潜力。

这项研究为应对正痘病毒威胁提供了创新解决方案：基于理性设计的"最小抗原组合"策略，结合纳米颗粒平台和新型佐剂，实现了免疫应答强度与持久性的双重突破。未来在非人灵长类模型中的验证，将加速该疫苗的临床转化进程，对全球传染病防控具有重要战略意义。