流感病毒是流感的病原体,全世界数以百万计的人受到感染,构成重大的健康风险。流感病毒属于正粘病毒科,具有单链分段RNA基因组。根据其核心蛋白质,流感病毒可分为A型、B型、C型和D型。引起人类疾病的只有A型和B型。A型病毒根据其血凝素和神经氨酸酶蛋白进一步细分。8个流感病毒负链RNA片段产生至少12种蛋白质,PB1, PB1- f2, PB1- n40, PB2, PA, HA, NP, NA, M1, M2, NS1, NS2。血凝素和神经氨酸酶蛋白以及M2质子通道存在于病毒包膜中。目前的流感疫苗诱导抗血凝素的中和抗体来实现毒株特异性的中和。文末有新年福利:JPM23 PPT分享!!!图1 流感病毒8个病毒RNA片段的示意图及编码蛋白的结构基质蛋白与核蛋白和病毒包膜有关。核糖核蛋白复合体包括一个与核蛋白相关的病毒RNA片段和三个RNA聚合酶蛋白(PA, PB1, PB2)。非结构蛋白2也存在于病毒粒子中。“抗原漂移”,即A型流感毒株蛋白质结构的微小变化,病毒为了逃避免疫识别而引起重复流感爆发。“抗原转移”,即A型流感血凝素抗原的主要变化,是由不同A型流感亚型的重组引起的。在极少数情况下,“抗原转移”以及来自动物的溢出效应可导致能够引起大流行疫情的毒株。接种疫苗是预防感染最有效的策略。然而,由于广泛的遗传和抗原多样性,流感疫苗接种计划需要持续监测和表征循环病毒株。开发一种流感疫苗,以提高对季节性流感的保护的广度和持久性,并提供对大流行毒株的保护,是一个高度的科学优先事项。流感疫苗根据其生产平台(即灭活、减毒活、重组蛋白)和表达类型(全病毒、分裂病毒、亚基)进行分类。下文总结了六种疫苗平台的临床阶段通用流感候选疫苗。图2 用于开发通用流感候选疫苗的六种疫苗平台示意图1. 基于基因改良流感病毒的通用流感疫苗历史上,全病毒灭活疫苗和减毒活疫苗一直是主流流感疫苗。灭活流感疫苗传统上是肌肉注射或皮内注射,经批准可用于所有年龄段,但效果欠佳。流感减毒活疫苗是一种由弱化的流感病毒制成的疫苗。鼻腔注射减毒活流感疫苗可导致更广泛和强大的免疫反应,类似于自然病毒感染免疫反应,并且可以为季节性流感病毒和大流行流感病毒提供交叉保护。这种新型流感疫苗的一期临床试验已于2022年8月开始。参与者接受两剂量的BPL-1357肌肉注射或鼻内注射。表1 基于转基因流感病毒的通用流感候选疫苗的临床试验研究表明,流感减毒活疫苗对儿童的疗效优于灭活疫苗。通过病毒反向遗传方法,开发新型和有效的减毒毒株成为可能。为了最大限度地提高流感减毒活疫苗的安全性,可以生成只允许一个复制周期的复制缺陷病毒。此外,在临床前研究中还利用了其他策略来设计基于转基因流感病毒的通用流感疫苗,以诱导广谱和长期免疫广谱保护,例如从A型和B型流感病毒重组中产生减毒的转基因活流感病毒,以提供对A型和B型流感病毒的联合保护;生成表达多个M2e表位的减毒转基因活流感病毒,以诱导对异种病毒的产生表达半乳糖-α-1,3-半乳糖表位的减毒流感病毒,以促进受感染细胞的调理。2. 重组蛋白型通用流感疫苗目前的疫苗主要通过诱导中和血凝素特异性抗体来促进免疫。然而,近年来,T细胞介导的免疫对核蛋白、M1和M2e等保守的内部蛋白具有额外的保护作用。从临床阶段重组蛋白流感疫苗的结果可以明显看出,这一趋势正在上升。表2 基于重组蛋白的通用流感候选疫苗的临床试验3. 基于病毒样颗粒的通用流感疫苗许多病毒结构蛋白具有自组装成病毒样颗粒的能力,可模仿原生病毒的结构,但缺乏病毒基因组。由于其固有的免疫原性和高安全性,基于病毒样颗粒的通用流感疫苗已证明是一种通用、安全、高免疫原性的疫苗平台。一种候选通用流感疫苗使用基于乙型肝炎病毒的病毒样颗粒显示M2e,可保护小鼠免受同源流感病毒的攻击,目前正在进行I期临床试验。表3 基于病毒样颗粒的通用流感候选疫苗的临床试验病毒样颗粒可以在细菌、酵母、昆虫和哺乳动物细胞中产生,在植物中也可以产生。基于植物的病毒样颗粒生产平台具有许多优点,如低成本、高安全性、适当的翻译后修饰和高可扩展性。目前除了两项临床试验QVLP候选疫苗及SARS-CoV-2 VLP疫苗外,还有22项基于病毒样颗粒的通用流感疫苗的临床前开发。这些研究使用了来自不同表达系统的病毒样颗粒,包括哺乳动物、昆虫、酵母和细菌,其中1/3是由昆虫细胞产生。随着近年来病毒样颗粒技术在疫苗开发方面的进展,基于病毒样颗粒的通用流感疫苗可能成为传统疫苗策略的有效替代方案。4. 基于非病毒样颗粒纳米颗粒的通用流感疫苗将蛋白质组装成纳米颗粒有望向抗原呈递细胞呈递免疫原,并引发B细胞和T细胞对感染原的反应。因此,纳米颗粒平台也被用于开发通用流感疫苗。目前有五种基于纳米颗粒平台的通用流感候选疫苗在临床试验中。表4 基于非病毒样颗粒纳米颗粒的通用流感候选疫苗的临床试验大约有24项临床前开发致力于开发基于纳米颗粒平台的通用流感疫苗,大多数选择了显示在纳米颗粒表面的流感病毒保守区域,如M2e、NP和HA。所使用的纳米颗粒支架包括聚合物纳米颗粒、脂质体、自组装纳米颗粒和树状大分子。将这些纳米颗粒疫苗平台应用于新发传染病已经证明了其可行性。随着纳米颗粒疫苗平台研究的深入,基于纳米颗粒平台的通用流感疫苗将在通用流感疫苗的研制中发挥更大的作用。5. 基于病毒载体的通用流感疫苗病毒载体疫苗是通过将编码病原体关键抗原的靶基因引入病毒基因组而产生的。病毒载体是一种非常有前景的疫苗平台,因为它们可以诱导强大的抗体应答和强大的T细胞应答,并且在没有佐剂的情况下诱导高免疫原性。目前,广泛使用的病毒载体包括腺病毒、痘病毒、疱疹病毒、水泡性口炎病毒和慢病毒。其中,腺病毒因其广泛的细胞嗜性、高基因表达和易于制造而成为使用最广泛的疫苗平台之一。在五种基于病毒载体的通用流感疫苗临床试验中,腺病毒载体应用了四种。表5 基于病毒载体的通用流感候选疫苗的临床试验由于腺病毒具有高度的免疫原性,针对其六邻体、五元碱基和纤维抗原的中和抗体反应会降低其作为疫苗载体的有效性,尤其是多次接种时,效果显著降低。虽然腺病毒载体存在局限性,但幸运的是在临床前研究中,还有基于其他病毒载体开发的通用流感疫苗,如水泡性口炎病毒、副流感病毒和牛痘病毒等。6. 核酸型通用流感疫苗新冠肺炎疫苗在全球的成功实施证明了mRNA技术的灵活性和快速制造有可能实现更好的毒株匹配,可快速大规模制造使其成为通用流感疫苗的理想平台。因此,五个第三阶段候选疫苗中有两个是mRNA疫苗,且两个都由新冠肺炎mRNA疫苗生产商提供。表6 基于核酸的通用流感疫苗候选疫苗的临床试验根据作用方式,mRNA疫苗分为两种类型:常规mRNA疫苗和saRNA疫苗。与传统的mRNA疫苗的不同的是,saRNA疫苗含有辅助蛋白(依赖于RNA的RNA聚合酶、封闭酶和蛋白酶)来支持RNA复制。目前,Pfizer公司正在进行SARNA流感疫苗的I期临床试验。除了mRNA疫苗,还有一种DNA疫苗候选进入I期临床试验。它包含编码基于H1和H3 HA蛋白初级序列子集的有限共识序列的质粒。除了一种同时含有HA和NA的疫苗外,所有临床阶段的核酸疫苗都只包含源自HAs的序列。这些候选疫苗都是通过肌肉注射途径给药的。在这一群体中,临床前项目的流水线非常丰富。几个基于SARNA和DNA的项目正在开发中,探索多种抗原的表达。7.展望一种成功的通用流感疫苗将提供对所有流感毒株的长期免疫,无论病毒亚型、抗原漂移或抗原转移。因此,基于新型疫苗平台的通用流感候选疫苗大多针对保守抗原,如M2e、HA stem、NP和M1,旨在诱导强交叉保护抗体反应和强交叉反应T细胞反应。然而,不同的疫苗平台有不同的优势和局限性。不同平台或抗原的组合可能需要同时刺激和平衡体液免疫和细胞免疫,一种通用有效的疫苗平台还需进一步研究。原文来源:The race toward a universal influenza vaccine: Front runners and the future directions在抗体圈微信公众号回复“JPM23”可下载60 家药企PPT合集。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点,不代表本站立场。