Respiratory Syncytial Virus Vaccine(Moderna)

摘要：呼吸道合胞病毒（RSV）对全球人群健康，尤其是婴幼儿、老年人和免疫功能低下者，构成严重威胁。本文全面梳理了 RSV 疫苗的研发进展、免疫评估方法及免疫替代指标的研究情况。目前，针对 RSV 的疫苗研发聚焦于多种蛋白靶点，不同疫苗平台各有优劣 。免疫替代指标如中和抗体滴度、多功能 T 细胞反应和 B 细胞记忆在评估疫苗效力方面具有重要意义，但仍需进一步研究和标准化。未来，RSV 疫苗研发将朝着高免疫原性、高安全性和快速应对病毒变异的方向发展 。一、引言呼吸道合胞病毒（RSV）是引发婴幼儿、儿童和老年人呼吸道感染的主要病原体之一，可导致肺炎、支气管炎等疾病 。其感染在 <5 岁儿童和> 60 岁老年人中最为高发，全球每年有大量儿童因 RSV 感染住院甚至死亡，在老年人中也会引发严重疾病，加重呼吸道疾病症状 。自 20 世纪 60 年代起，RSV 疫苗研发就已开始，但至今仅有 3 种疫苗获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，研发仍面临诸多挑战，如疫苗增强性呼吸道疾病（ERD）的发生、保护性免疫的诱导和评估困难、临床试验成本高昂等 。二、RSV 结构与疫苗靶点病毒结构：RSV 是一种单链负义非分节段 RNA 病毒，基因组约 15kb，编码 11 种结构和非结构蛋白 。其中，跨膜糖蛋白 F 和 G、小疏水蛋白 SH 位于病毒外部，参与病毒与宿主细胞的结合和融合过程；内部结构蛋白 M 和 N、功能聚合酶复合体蛋白 P 和 L 等在病毒的转录、复制和组装中发挥关键作用；非结构蛋白 NS1 和 NS2 则有助于病毒逃避宿主的先天免疫防御（结合图1. Schematic structure and genome of RSV，可直观了解 RSV 的结构和基因组构成）。疫苗靶点免疫原：F 蛋白是 RSV 疫苗研发的主要靶点，它在病毒各毒株间高度保守，且在病毒感染过程中起黏附和融合的双重作用 。F 蛋白有前融合（pre - F）和后融合（post - F）两种构象，大多数中和表位位于 pre - F 蛋白上，因此稳定 pre - F 构象对疫苗设计至关重要 。目前获批的 3 种 RSV 疫苗均以 pre - F 蛋白为核心靶点 。G 蛋白是介导 RSV 附着宿主细胞的表面糖蛋白，其膜结合形式（mG）上的多数中和抗原表位使其成为潜在疫苗靶点，与 F 蛋白靶向疫苗联合使用可能增强效果 。核蛋白（N）与磷酸蛋白（P）包裹保护 RSV 基因组，N 蛋白也是 CD8+ T 细胞反应的主要靶点，与 F 蛋白中和表位结合的疫苗有望诱导广谱交叉保护性免疫 。SH 蛋白虽不能诱导中和反应，但可诱导具有保护作用的抗体，基于其胞外区域的疫苗在动物实验和人体 I 期研究中展现出免疫原性（参考图3. Antigenic sites on the pre-F (left) and post-F (right) structures of the RSV trimeric F protein, along with the neutralizing capabilities，能清晰看到 pre - F 和 post - F 蛋白的抗原位点及中和能力差异）。三、RSV 疫苗研发进展1.减毒活疫苗：20 世纪 80 - 90 年代，随着对 RSV 生物学特性的深入了解和疫苗技术的发展，研究人员开始尝试研发减毒活疫苗 。它通过对病毒进行突变或删除致病基因，在保留免疫原性的同时减弱毒力 。例如，删除 RSV NS2 蛋白或 M2 - 2 蛋白的减毒活疫苗正在研究中，但由于存在反向突变的潜在风险，目前尚无减毒活疫苗获批 。2.蛋白亚单位疫苗：亚单位疫苗是从病原体中纯化出特定抗原蛋白片段制成的疫苗，安全性高，但免疫原性相对较弱，常需添加佐剂 。目前，已有两种针对 pre - F 蛋白的亚单位疫苗 RSVPreF 和 RSVPreF3 获批 。临床试验显示，它们在预防 RSV 引起的下呼吸道疾病方面有一定疗效 。此外，如 FG - Gb1 等新型亚单位疫苗在动物实验中也表现出良好的免疫效果 。3.载体疫苗：载体疫苗以无毒或低毒的病毒或细菌为载体，在细胞内表达疫苗抗原，引发免疫反应 。目前正在研发的 RSV 载体疫苗包括以卡介苗、仙台病毒、水泡性口炎病毒、副流感病毒、腺病毒和痘苗病毒等为载体的疫苗，部分已进入临床试验阶段，但至今尚无针对 RSV 的载体疫苗获批。例如，BLB201 是以副流感病毒 5 型（PIV5）为载体编码 RSV F 蛋白的活病毒载体疫苗，PIV5 作为疫苗载体具有安全稳定、致病性弱的优点 。4.mRNA 疫苗：mRNA 疫苗是疫苗学领域的重大突破，具有研发速度快、免疫原性高的优势，但存在稳定性差和递送系统有待完善的问题 。Moderna 的 mRNA - 1345 已获 FDA 批准用于预防 60 岁以上人群的 RSV 感染，临床试验显示其对有至少两种或三种症状的 RSV - LRTD（下呼吸道疾病）的预防效力较高 。此外，还有多种 mRNA 疫苗处于临床试验阶段，在动物实验中展现出良好的免疫原性 。5.纳米颗粒疫苗：纳米颗粒疫苗将特定抗原负载于纳米载体上，纳米载体的特性使其能改变抗原的呈递方式，增强稳定性和免疫原性，还具有内在的免疫调节能力 。目前，一些基于纳米颗粒的 RSV 候选疫苗正在进行临床前测试或临床试验，如 pre - F - NP 和 ResVax，但尚未有纳米颗粒疫苗获批（相关疫苗信息可查看表1. Summary of RSV vaccine research and develsopment discussed in this review）。四、RSV 疫苗检测与评估免疫替代指标及其评估方法：疫苗的安全性和有效性是研发的关键 。传统上，疫苗有效性通过动物实验和大规模临床试验评估，但动物模型无法完全预测疫苗在人体的效果，而大规模临床试验耗时耗力 。因此，免疫替代终点的概念被提出，它可用于快速评估疫苗效力，节省时间和成本 。例如，血凝抑制滴度（HI）≥40 被推荐作为评估流感疫苗效力的免疫替代指标 。对于 RSV 疫苗，基于其免疫原性和效力之间的相关性，中和抗体和细胞免疫可作为替代终点，但相关研究仍有待完善 。RSV 免疫评估及其与保护性免疫的相关性中和抗体评估：中和抗体滴度是评估体液免疫的常用指标，与 RSV 疫苗的保护效果和持久性密切相关 。多项研究表明，儿童脐带血中的 RSV 中和抗体水平与预防 RSV 感染导致的住院相关，且抗体水平与疾病严重程度呈负相关 。目前常用的中和抗体检测方法包括微中和试验（MCPENT）、蚀斑减少中和试验（PRNT）等，基于表达绿色荧光蛋白或荧光素酶蛋白的 RSV 病毒的高通量检测方法也在发展中（具体检测方法可参考表2. Summary of methods of vaccine evaluation）。T 细胞反应评估：细胞免疫在 RSV 感染的免疫反应中至关重要，T 细胞虽不能预防初始感染，但能有效降低病毒载量、减轻临床症状和降低重症率及死亡率 。辅助性 T 细胞 1（Th1）型 CD4+ T 细胞对控制 RSV 感染有重要作用 。酶联免疫斑点试验（ELISpot）、细胞内细胞因子染色（ICS）和表面激活标记（AIM）分析等方法常用于监测抗原特异性 T 细胞反应，其中 ELISpot 在 RSV 疫苗临床试验中应用广泛 。B 细胞记忆评估：记忆 B 细胞是疫苗效力的重要指标，它与特异性 T 细胞共同维持体内抗体水平 。目前，通过单细胞 BCR 技术，如 LIBRA - seq 技术或巢式 BCR PCR 结合单细胞分选，可获取免疫原特异性 B 细胞的相关序列，从而评估记忆 B 细胞，这为 RSV 疫苗评估提供了新策略 （结合图 4.Aspects of vaccine-induced immune response and key technologies applied for vaccine immunological evaluation，能更直观地了解疫苗诱导免疫反应的各个方面及相关评估技术）。五、结论RSV 疫苗研发历经半个多世纪，虽已有 3 种疫苗获批，但在保护易感人群方面仍面临挑战 。各疫苗平台都有其优缺点，如减毒活疫苗可能存在反向突变风险，亚单位疫苗免疫原性有待增强，载体疫苗受预存载体免疫影响，mRNA 疫苗存在稳定性和递送问题，纳米颗粒疫苗面临生产和成本挑战 。目前获批的疫苗均以稳定的 pre - F 蛋白为靶点，这凸显了稳定 pre - F 构象在疫苗研发中的关键地位 。然而，开展临床试验，尤其是针对易感人群的大规模 III 期试验，审批流程严格，进展缓慢，因此可靠的评估方法至关重要 。除了实际的保护效力，免疫替代指标是可行的评估方式，测量疫苗诱导的免疫标记对于确定 RSV 疫苗的保护作用至关重要 。目前已开发出多种血清学和细胞免疫检测方法，但由于缺乏标准化，不同疫苗候选物的免疫反应难以比较 。未来，建立免疫标记评估的国际标准和开展国际多中心临床试验合作，对于准确确定疫苗的保护相关性至关重要 。展望未来，RSV 疫苗研发将朝着结合高免疫原性、高安全性和快速适应病毒变异能力的平台发展，如优化的 mRNA 或纳米颗粒技术等 。识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入生物制品微信群！请注明：姓名+研究方向！版权声明本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观不本站。

摘要：呼吸道合胞病毒（RSV）感染是一个严重的健康问题，尤其对婴儿和老年人影响巨大。近年来，RSV 疫苗和单克隆抗体的研究取得了显著进展。本文将详细介绍 RSV 的病毒学特征、免疫逃逸机制、疾病负担，以及现有和正在研发的预防和治疗手段，旨在让大家了解该领域的最新动态，认识到这些进展对降低 RSV 疾病负担的重要意义，同时也关注到在推广和持续研究中面临的挑战 。一、引言呼吸道合胞病毒（RSV）感染可引发呼吸道疾病，对婴儿和老年人的健康威胁较大 。过去，预防 RSV 感染的手段有限，费用高昂且难以普及。但随着对 RSV 病毒结构和免疫反应的深入了解，新型的 RSV 疫苗和单克隆抗体不断涌现，为预防和治疗 RSV 感染带来了新的希望 。二、RSV 的病毒学与免疫学特征病毒结构：RSV 是一种单链负义 RNA 病毒，属于肺病毒科正肺病毒属 。其病毒粒子包含 10 个基因，编码 11 种蛋白质，其中 SH、G 和 F 蛋白是病毒感染呼吸道细胞的关键，也是药物研发的重要靶点 。F 蛋白高度保守，其特定抗原位点成为众多免疫疗法的目标（可结合图 1：The RSV genome and virion，了解 RSV 的基因组和病毒粒子结构）。免疫逃逸机制：婴儿免疫系统发育不完善，面临着生成有效免疫反应的挑战，如生发中心和骨髓微环境不成熟，T 细胞和 B 细胞间的相互作用较弱，以及受母体抗体的干扰 。老年人则由于免疫衰老，T 细胞和 B 细胞功能减退，即便之前接触过 RSV，仍可能感染并发展为严重疾病 。三、RSV 感染的疾病负担对婴儿的影响：婴儿是 RSV 感染的高危人群，尤其是早产儿和有潜在健康问题的婴儿 。全球每年有大量 5 岁以下儿童因 RSV 感染引发下呼吸道感染（LRTI），其中大多数严重病例和死亡发生在低收入和中等收入国家（LMICs） 。在高收入国家，RSV 感染也是导致儿童住院的常见原因，给家庭和社会带来了沉重的经济负担 。对孕妇的影响：目前对孕妇感染 RSV 的负担了解有限，虽住院和死亡情况不常见，但可能与早产存在关联，不过证据尚不充分 。对老年人的影响：60 岁以上的老年人也越来越容易受到 RSV 感染，导致就医、住院和死亡 。由于研究设计的局限性，实际的疾病负担可能被低估 。而且，RSV 感染还可能增加肺炎球菌定植和感染的风险 。四、过往及现有单克隆抗体帕利珠单抗（Palivizumab）：是首个获批用于预防婴儿 RSV 感染的单克隆抗体，通过结合 F 蛋白的抗原位点 II，阻止病毒与呼吸道细胞融合 。虽然有效，但它的半衰期短，需要每月注射，费用昂贵，使用受限 。莫他珠单抗（Motavizumab）：由帕利珠单抗衍生而来，同样靶向 F 蛋白的位点 II，旨在提高疗效，但因未显示出优于帕利珠单抗的效果，且存在过敏风险，未获得 FDA 批准 。苏帕珠单抗（Suptavumab）：靶向抗原位点 V，在 III 期试验中因 RSV-B 毒株的变异导致结合位点改变而失效 。尼塞韦单抗（Nirsevimab）：目前唯一被批准广泛用于婴儿的单克隆抗体，靶向 F 蛋白的抗原位点 Ø，能将融合蛋白锁定在预融合构象，阻止病毒进入细胞 。它的半衰期长，单剂量注射即可在整个季节提供保护 。多项临床试验和真实世界数据表明，尼塞韦单抗能有效预防 RSV 相关的 LRTI 和住院，安全性良好，在多个地区的使用率较高（相关数据可参考文中列举的各地使用情况） 。五、已获批疫苗用于孕妇的疫苗：目前获批的用于孕妇的 RSV 疫苗是 Abrysvo，它是一种二价亚单位疫苗，包含 RSV-A 和 RSV-B 亚型的预融合形式 。MATISSE 试验显示，它能有效预防婴儿出生后 90 天内的严重 RSV 相关 LRTI，免疫原性良好，耐受性佳，但在预防婴儿出生后 90 天内的就医性 RSV 相关 LRTI 方面未达到统计学成功 。虽然有早产风险增加的迹象，但不具有显著性 。用于老年人的疫苗：有三种疫苗获批用于老年人，分别是 Abrysvo、Arexvy 和 mRESVIA 。这三种疫苗在临床试验中都成功达到了预防 RSV 相关 LRTI 的主要终点 。它们的免疫原性良好，接种后能引发较好的中和抗体反应，且耐受性良好，常见的不良反应为轻至中度，持续 1 - 2 天 。不过，在疫苗接种后，有少数吉兰 - 巴雷综合征（GBS）病例报告，虽然尚未确定与疫苗的明确关联，但仍需持续监测（相关疫苗疗效数据可参考表 2：Comparison of vaccine efficacy of currently licenced adult RSV vaccines in season 1 (2021/2022) and season 2 (2022/2023)）。六、研发中的单克隆抗体克莱斯若韦单抗（Clesrovimab）：由默克公司研发，靶向 RSV - F 糖蛋白高度保守的抗原位点 IV，对预融合和融合后构象均有活性 。它的半衰期长，在鼻上皮衬液中水平良好，能有效中和病毒 。两项 I 期试验显示其安全性和耐受性与安慰剂相似 。在 IIb/III 期试验的中期分析中，单剂量 100mg 的克莱斯若韦单抗在预防 RSV 相关疾病方面表现出色，显著降低了 RSV 相关 MA - LRTI、住院和 LRTI 住院的发生率，且无安全问题 。其他在研单克隆抗体：Trinomab Biotechnology 公司的 TNM001 正在进行 II 期试验，与安慰剂对比评估在健康足月和早产儿中的效果 。比尔及梅琳达・盖茨医学研究所研发的 RSM01 已完成 I 期试验，具有延长的半衰期，靶向 F 蛋白的抗原位点 Ø，目前未发现安全问题 。七、研发中的疫苗减毒活疫苗 / 嵌合疫苗：减毒活疫苗因可通过鼻内给药，诱导产生 IgA 介导的黏膜免疫，成为儿童疫苗的有吸引力选择 。赛诺菲的 RSVt 疫苗通过删除 NS2 蛋白和单个编码聚合酶蛋白 L 的密码子进行减毒，目前正在进行 III 期研究 。Meissa Vaccines Inc 的 MV - 012 - 968 通过去除 SH 蛋白、降低 G 蛋白表达和上调 F 蛋白表达进行减毒，处于 II 期开发阶段 。Codagenix 的 CodaVax - RSV 通过密码子去优化进行减毒，正在进行 I 期试验 。Blue Lake Biotechnology 的 BLB201 是一种嵌合病毒载体疫苗，使用副流感病毒 5 编码 RSV - F 蛋白，初步结果显示其免疫原性良好（相关疫苗信息可参考表 3：RSV vaccine candidates in development (data from clinicaltrials.gov (accessed 30 July 2024))）。核酸疫苗：mRNA 疫苗在 COVID - 19 大流行中展现出高效性，目前也用于 RSV 疫苗研发 。Moderna 的 mRNA - 1345 已获批用于老年人，同时正在进行针对儿童和孕妇的 I 期和 II 期试验 。赛诺菲也在进行一项 RSV mRNA 疫苗候选药物的 II 期试验，但目标抗原细节尚未公布 。其他类型疫苗：BARS13 是一种基于蛋白质的疫苗，使用 RSV - G 蛋白，目前正在老年人和婴儿中进行 II 期试验 。V - 306 使用病毒样颗粒（VLPs）展示 F 蛋白的抗原位点 II，I 期试验表明其在健康非孕妇女性中安全且具有免疫原性 。八、结论与展望RSV 感染对儿童和老年人的健康构成重大威胁，造成了全球范围内的健康和经济负担 。新获批的疫苗和单克隆抗体为预防 RSV 感染带来了变革，不仅能减少 RSV 相关的 LRTI，还可能对降低儿童反复喘息和哮喘的发生有积极影响，同时减轻老年人因感染 RSV 导致的健康恶化和住院风险。此外，这些新疗法若能在全球范围内普及，尤其是在 LMICs 地区，将大幅降低全球 RSV 疾病负担。未来，联合 RSV、流感和 COVID - 19 抗原的疫苗有望减轻儿童、老年人和其他易感人群的疫苗接种负担 。然而，随着新疗法的出现，我们必须警惕潜在的意外后果，如监测 RSV 的进化，防止逃逸突变使现有治疗失效，同时关注治疗对人群病原体暴露的影响，如口腔鼻腔微生物群的变化 。识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入生物制品微信群！请注明：姓名+研究方向！版权声明本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观不本站。