导读:狂犬病是由狂犬病毒(Rabies Virus, RABV)引起的急性传染病,是一种人畜共患的神经系统疾病。及时的接触后预防(Post-exposure Prophylaxis, PEP)可为狂犬病的个体提供有效的保护,疫苗注射是接触后预防的关键步骤。
mRNA疫苗具有突变风险低、疗效高、研制周期快和生产成本低等优点,在传染病的预防和治疗方面具有广阔的前景[1]。今天,菌菌将和大家一起探索狂犬病mRNA疫苗的最新研究进展。
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狂犬病疫苗1.1传统狂犬病疫苗
在过去一个世纪里,传统狂犬病疫苗的发展经历了动物神经组织疫苗、禽胚疫苗和细胞培养疫苗(Cell Culture Vaccines, CCV)三个阶段。表1总结了狂犬病疫苗的发展历史。
表1 过去和现在用于人类预防的主要狂犬病疫苗
1.2新型狂犬病疫苗
目前,市售狂犬病疫苗主要是细胞培养疫苗,然而免疫接种过程复杂,导致偶有疫苗失败的报告。近年来新型佐剂疫苗、蛋白质和多肽疫苗、转基因疫苗、病毒样颗粒疫苗、病毒载体疫苗和核酸疫苗已成为新型狂犬病疫苗的重点。
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核酸疫苗
核酸疫苗包括DNA和RNA。DNA疫苗效率高且价格低廉,但DNA疫苗在人类中的应用仍缺少有效证据,因此核酸疫苗的研发重点已转向RNA疫苗。越来越多的研究表明,可以开发针对任何病原体的mRNA疫苗。2.1mRNA疫苗的类型
目前,有两种类型的mRNA疫苗:非扩增RNA和自扩增RNA(Self-amplifying RNA, saRNA)[2]。非扩增mRNA主要作用是通过编码靶蛋白,激活免疫系统产生抗体,诱导针对特定病原体的细胞免疫。saRNA疫苗的设计使其能够在宿主细胞内自我复制和表达靶蛋白,从而激活更强大的免疫反应,由于其高免疫原性和有效性,saRNA疫苗在预防传染病方面具有巨大潜力。2.2mRNA疫苗的递送系统
当利用外源mRNA进行疫苗设计时,必须将mRNA有效地递送到宿主细胞中,以确保其转化为免疫原性蛋白。其中脂质纳米颗粒(Lipid Nanoparticles, LNPs)是应用最广泛的mRNA疫苗递送系统,且树突状细胞在mRNA递送方面也表现出很高的效率。除了上述两种系统外,常用的mRNA疫苗递送系统还包括鱼精蛋白和阳离子纳米乳(Cationic Nanoemulsion, CNE)。
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RNA技术在狂犬病中的应用
狂犬病mRNA疫苗的基因编码区主要表达狂犬病毒糖蛋白(Rabies Virus Glycoprotein, RABV-G),RABV-G是中和抗体的主要靶点[3],在新冠病毒mRNA疫苗生产平台的帮助下,狂犬病mRNA疫苗的研发得到了很大的推动。3.1临床前试验
目前,关于狂犬病mRNA疫苗的临床前研究表明,给动物接种RNA疫苗可以预防RABV(表2)。Saxena等开发了一种自扩增RNA疫苗,将体外转录RNA(Sin-Rab-G RNA)转染到哺乳动物细胞中,该疫苗可有效诱导免疫应答,但是其在病毒攻击后的保护作用低于Rabipur疫苗。到2023年,有大量关于狂犬病mRNA疫苗的临床前研究。例如,一种编码RABV-G的非复制mRNA疫苗(SYS6008),在小鼠上测试了其免疫原性和免疫保护作用,SYS6008使小鼠比Rabipur灭活疫苗更快地产生更高水平的RABV中和抗体[4]。
表2 临床前试验
3.2临床试验
进入临床试验阶段的狂犬病mRNA疫苗包括:CureVac的两款非复制mRNA疫苗——CV7201和CV7202,以及GSK开发的一款自复制mRNA疫苗RG SAM (CNE),也称为GSK3903133A(表3)。
在I期临床研究,CureVac招募了101名参与者,使用针头注射器或无针装置接种了306剂CV7201。结果表明,在使用无针装置时可以诱导针对病毒抗原的功能性抗体,但在使用针头注射器时则不能;该疫苗总体上是安全的,具有合理的耐受性。CV7202是一种新型mRNA-LNP制剂,CureVac招募了55名健康青少年,肌肉注射不同剂量的CV7202,未观察到严重不良事件或疫苗相关停药,从第15天开始检测低剂量依赖性中和抗体反应,与疫苗对照组相比没有显著降低[5]。
在一项I期临床研究中(NCT04062669),GSK研究人员评估了RG SAM (CNE)疫苗在健康成人中的安全性和免疫原性。该临床试验目前显示已完成,但未查询到相关实验数据的公布[6]。
表3 临床试验
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结语
目前人用狂犬病疫苗多为灭活疫苗,免疫程序多为肌肉注射四、五剂,本综述所讨论的狂犬病mRNA疫苗多采用两剂免疫程序,免疫周期短,就诊次数少,可显著降低狂犬病毒接触后预防的成本。
参考文献
[1] Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines - a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov. 2018;17 (4):261–279.
[2] Pardi N. mRNA innovates the vaccine field. Vaccines (Basel). 2021;9(5).
[3] Benmansour A, Leblois H, Coulon P, Tuffereau C, Gaudin Y, Flamand A, Lafay F. Antigenicity of rabies virus glycoprotein. J Virol. 1991;65(8):4198–4203.
[4] Yu PC, Dan M, He Y, Meng SL, Yang HY, Su X, Wang Y-J, Lv L, Sun Y-F, Tao X-Y, et al. A novel mRNA rabies vaccine as a promising candidate for rabies post-exposure prophylaxis protects animals from different rabies viruses. Microb Pathog. 2023;185:106425.
[5] Aldrich C, Leroux-Roels I, Huang KB, Bica MA, Loeliger E, Schoenborn-Kellenberger O, Walz L, Leroux-Roels G, von Sonnenburg F, Oostvogels L, et al. Proof-of-concept of a low-dose unmodified mRNA-based rabies vaccine formulated with lipid nanoparticles in human volunteers: a phase 1 trial. Vaccine. 2021;39(8):1310–1318.
[6] https://clinicaltrials.gov/study/NCT04062669
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