哈佛学者研发新型寨卡病毒疫苗,显著降低垂直传播风险,解决有效性欠佳问题
寨卡病毒(Zika Virus, ZIKV)自 2015 年在美洲大规模流行,其感染怀孕母体后,引发腹中胎儿小头症等发育畸形。
目前已有研究报道 ZIKV 疫苗在成年未怀孕小鼠、恒河猴体内的有效性, 然而因感染 ZIKV 的母体持续产生病毒血症,迄今为止仍无安全高效的 ZIKV 疫苗完全保护母体及胎儿,研发该类疫苗的难度较大。
2019 年 11 月中旬,来自哈佛医学院的 Dan H. Barouch 团队在国际期刊 Cell Host & Micorbe 上发表 ZIKV 疫苗研究《Adenovirus Vector-Based Vaccines Confer Maternal-Fetal Protection against Zika Virus Challenge in Pregnant IFN-α/β-/- Mice》。
早在 2017 年,该团队研究表明慢病毒载体 RhAd52 和 Ad26 疫苗对恒河猴具有保护效果。
本文继续深入挖掘,发现 RhAd52 和 Ad26 ZIKV 疫苗对 IFN-α/β-/- 孕鼠及胎儿具有良好的保护效果,两者有潜力成为安全的候选疫苗,为最终研制抗 ZIKV 疫苗并防控婴幼儿小头畸形提供了新的思路。
图片来源:Cell Host & Micorbe 官网
主要内容
首先,团队对 RhAd52 和 Ad26 ZIKV 疫苗对 IFN-α/β-/- 成年未怀孕小鼠保护性进行探索。IFN-α/β-/- 成年雌性未孕小鼠接种疫苗,四周后注射 ZIKV BR 病毒株,在特定时间检测小鼠体内病毒滴度。
结果表明 RhAd52 疫苗对感染 ZIKV 的 IFN-α/β-/- 成年未孕小鼠具有保护效果。
图片来源:Cell Host & Micorbe
接着,团队继续探索 RhAd52 和 Ad26 ZIKV 疫苗对 IFN-α/β-/- 成年怀孕小鼠的保护作用,结果表明 RhAd52 和 Ad26 疫苗对感染 ZIKV 的 IFN-α/β-/- 成年怀孕小鼠具有保护效果,其不仅显著降低母体血清、脾脏、淋巴、卵巢、脑中 ZIKV 病毒 RNA 拷贝数,也降低了 ZIKV 垂直传播的风险,接种疫苗的孕鼠,其所产胎鼠的致畸、致死率显著降低。
图片来源:Cell Host & Micorbe
最后,为了进一步全面评估 RhAd52 和 Ad26 ZIKV 疫苗的有效性,团队提高感染 IFN-α/β-/- 孕鼠的 ZIKV 剂量,免疫组织化学染色结果表明胎盘损伤降低,提示两种疫苗对感染了高滴度 ZIKV 的机体仍具有良好的保护作用。
值得一提的是,当在野生型 BALB/c 模型上测试疫苗有效性,佐证上述两种疫苗引发免疫反应,介导寨卡病毒感染机体后的强力保护。
图片来源:Cell Host & Micorbe
小结
本文对疫苗的保护机制未做过多阐释,其亮点在于工作量大、数据翔实。
团队延续实验室前期在恒河猴模型上的研究成果,进一步在其他动物模型上进行疫苗的有效性评价,启发我们在评估一种疫苗的安全性与有效性时,应尽可能地覆盖多种动物模型,以得到更全面的数据。
该疫苗不仅对怀孕母体产生保护,也有效地阻断了 ZIKV 的垂直传播,解决了此前研究里疫苗对怀孕母体有效性欠佳的问题。
如果文中两种疫苗具有临床应用潜力,在 ZIKV 流行区的怀孕妇女提前接种保护性疫苗后,将大大地降低 ZIKV 引起的致病率、致死率,令人期待。
参考文献:
Abbink, P., Larocca, R.A., Visitsunthorn, K., Boyd, M., De La Barrera, R.A., Gromowski, G.D., Kirilova, M., Peterson, R., Li, Z., Nanayakkara, O., et al. (2017). Durability and correlates of vaccine protection against Zika virus in rhesus monkeys. Sci. Transl. Med. 9, eaao4163.