狂犬病是一種致命的、擁有數千年歷史的、由狂犬病毒引起的、主要侵襲中樞神經(jīng)系統的、傳染性人畜共患疾病。該疾病對全球公共衛生構成嚴重威脅。一旦發(fā)病幾乎100%死亡，多年來(lái)全球記錄的狂犬病存活者不超過(guò)30例，相對于全球每年約59000人死亡，可謂是微不足道！
目前狂犬病防控的唯一有效途徑是接種疫苗?？袢呙缂瓤梢杂糜陬A防，也可用于治療。被犬咬傷抓傷后，接種疫苗引起免疫反應的過(guò)程就是與死神賽跑的過(guò)程。為了獲得更安全、更高效的狂犬疫苗，科研人員在不斷進(jìn)行研發(fā)，胚胎疫苗、組織培養疫苗、細胞培養疫苗、滅活疫苗相繼問(wèn)世，重組疫苗、病毒載體疫苗、核酸疫苗等也在緊鑼密鼓的研制中。義翹神州多方位助力狂犬疫苗研究，推出天然三聚體G蛋白、疫苗評價(jià)服務(wù)及生物安全檢測服務(wù)等解決方案。
近日，南開(kāi)大學(xué)郭宇教授、饒子和院士團隊等在 Nature 子刊 Nature Communications 上發(fā)表了題為：Self-assembling nanoparticle engineered from the ferritinophagy complex as a rabies virus vaccine candidate 的研究論文，基于鐵蛋白自組裝納米顆粒，開(kāi)發(fā)出新型狂犬病毒候選疫苗。
鐵蛋白是一種天然存在于人體中的蛋白質(zhì)，負責儲存和調節細胞內的鐵含量。鐵蛋白以24個(gè)亞單位組成中空球狀結構，具備與抗原結合的理想特性。獨特的納米結構和生物相容性使其成為疫苗研發(fā)的熱門(mén)，科研人員利用鐵蛋白開(kāi)發(fā)出多種納米疫苗，涵蓋流感、瘧疾等疾病。
突破性的自組裝疫苗設計
自組裝納米顆粒疫苗載體模擬病毒表面抗原重復陣列的展示模式，安全性高、生物兼容性好、免疫原性強等諸多優(yōu)勢。但是鐵蛋白抗原遞呈存在化學(xué)偶聯(lián)導致的抗原異質(zhì)性、融合蛋白表達折疊不正確等不足。該研究以天然復合物模式為基礎，解析了人鐵蛋白重鏈（FTH1）和核受體輔激活因子4（NCOA4）間的分子結構。
研究團隊結合AlphaFold2結構預測和Rosetta能量評估雙引擎AI平臺，重新生成獲得序列更短（從40余個(gè)氨基酸殘基優(yōu)化到16個(gè)）、結合親和力更高（提高7倍）、高度穩定的適配標簽Fagy-tag?；谶@一適配標簽的通用型納米平臺有效降低免疫原性以及良好的兼容性。
狂犬病毒納米疫苗示意圖
高效持久的免疫反應和出色的病毒清除能力
研究團隊通過(guò)非共價(jià)偶聯(lián)將Fagy-tag標記的狂犬病毒（RABV）表面蛋白G結構域Ⅲ（GDIII）添加到鐵蛋白納米顆粒中，成功制備新型自組裝的狂犬病毒候選納米疫苗。結果顯示，低劑量接種即可在小鼠體內誘導廣泛、持久的體液免疫應答及細胞免疫應答。單劑次接種可對RABV腦內供毒感染的小鼠產(chǎn)生完全的保護，具有顯著(zhù)的免疫優(yōu)勢和應用價(jià)值。
新型狂犬病毒的保護效果評價(jià)
該研究展示了狂犬病毒納米疫苗的巨大潛力，并且“Ferritin-adaptor”遞送平臺具有高度通用性，可用于更多傳染病疫苗的開(kāi)發(fā)。研究團隊計劃探索鐵蛋白納米疫苗在其他傳染?。ɡ缌鞲?、HIV等）中的應用，為未來(lái)傳染病防控奠定基礎。
關(guān)于義翹神州：北京義翹神州科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)：義翹神州）是國內蛋白、抗體研發(fā)生產(chǎn)專(zhuān)家，專(zhuān)注于為生命科學(xué)研究和創(chuàng )新藥物研發(fā)領(lǐng)域提供全面、高質(zhì)量的重組蛋白和抗體等生物試劑及專(zhuān)業(yè)、一站式的技術(shù)服務(wù)。公司總部位于北京，是國家高新技術(shù)企業(yè)，于2021年8月在深交所創(chuàng )業(yè)板上市，股票代碼：301047。
義翹神州作為全球病毒試劑重要供應商，擁有15年以上病毒試劑研發(fā)經(jīng)驗，致力于支持病毒學(xué)和傳染性疾病研究。我們的病毒試劑庫主要針對新的疫情、最新的病毒株和疫苗株以及熱門(mén)病毒分子，協(xié)助研究者快速應對突發(fā)疫情。義翹神州現為研究者提供全面的傳染病研究解決方案，全力支持全球傳染性疾病的基礎研究、治療性抗體開(kāi)發(fā)、藥物研發(fā)、診斷試劑以及病毒疫苗開(kāi)發(fā)。
參考文獻：Fu, D., et al. Self-assembling nanoparticle engineered from the ferritinophagy complex as a rabies virus vaccine candidate. Nat Commun. 2024. https://doi.org/10.1038/s41467-024-52908-z
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