武汉病毒所胡杨波/陈士云团队在细菌载体流感疫苗研究上获新突破

近日，中国科学院武汉病毒研究所的胡杨波和陈士云研究员团队在国际期刊《Nature Communications》上发表了一篇题为“Engineered probiotic Escherichia coli elicits immediate and long-term protection against influenza A virus in mice”的研究论文。该研究为开发广泛抗流感病毒和其他呼吸道病毒的新型黏膜疫苗提供了新的方向。

流感病毒感染对人类健康构成了严重威胁，成为全球重大公共卫生问题之一。现有的季节性流感疫苗仅能针对特定毒株提供有限的保护，因此迫切需要能够针对不同亚型流感病毒的“通用”疫苗。此外，目前的流感疫苗需要多次接种以激活宿主免疫反应，尚未有一种疫苗能够在接种后立即提供保护。本研究发现，人体益生菌Escherichia coli Nissle 1917（EcN）通过滴鼻免疫，可以激活肺部先天免疫反应，并在接种后1天内对致死剂量的流感病毒提供完全保护。血常规、细菌计数和病理检测等结果均表明，EcN载体疫苗具有良好的安全性，显示其有潜力被开发为针对呼吸道病毒的候选疫苗载体。

基于上述发现，研究团队在EcN中表达和分泌来自不同流感病毒亚型的保守抗原M2e，构建了EcN-5M2e活菌疫苗。使用Balb/c小鼠模型进行鼻腔接种后，检测到了高滴度的M2e抗原特异性IgG和黏膜IgA抗体，并显著减轻了小鼠体重下降和肺部病毒载量，显著改善了肺部病理损伤，完全保护小鼠免受多种甲型流感病毒毒株的致命感染。在EcN-5M2e活菌候选疫苗免疫180天后，小鼠体内仍检测到高水平的IgG和黏膜IgA抗体，并且仍能对H1N1流感病毒的致命感染提供完全保护。

本研究构建的EcN-5M2e活菌候选疫苗在滴鼻接种后24小时内即可激活宿主天然免疫提供即时保护，并能特异性诱导宿主适应性免疫提供长期保护。这种候选疫苗具有生产和运输快速、储存方便和可鼻喷自我接种等优点，有望被开发为一种新型黏膜疫苗递送系统，以抵御流感病毒和其他可能引发大流行的呼吸道病毒感染。

该研究由武汉病毒所的博士研究生黄岭和实验师唐薇为共同第一作者，胡杨波研究员和陈士云研究员为共同通讯作者。研究得到了中国科学院青年交叉团队和湖北省青年拔尖人才培养计划的支持。