《Science》子刊:首支細菌mRNA疫苗 針對致命性細菌病原體有效性高達100%!?

撰文實習記者 楊雅涵
日期2023-03-17
《Science》子刊:首支細菌mRNA疫苗 針對致命性細菌病原體有效性高達100%!?(圖片來源:網路)
近(8)日,特拉維夫大學(Tel Aviv University)與以色列生物研究所(Israel Institute for Biological Research),共同開發出有效針對鼠疫桿菌的mRNA-脂質奈米微粒(LNP)疫苗。研究顯示,透過改變細菌蛋白質的分泌訊號序列,以及增加該蛋白在體內的穩定度的這兩項突破性策略,使mRNA-LNP疫苗能給予動物對鼠疫桿菌完整的免疫反應。該研究發表於《Science Advances》。

現今,鼠疫仍是一種迅速惡化的傳染病,且已奪去數百萬人的生命,雖然可用抗生素治療,但會造成細菌產生抗藥性,因此需要採取其他替代療法。

研究團隊針對鼠疫的病原體-鼠疫桿菌(Yersinia pestis)的主要保護成分F1莢膜抗原,設計出由核苷修飾的mRNA-LNP疫苗。

研究團隊指出,病毒依賴人體的細胞工廠生產病毒蛋白質,而細菌不需依賴人體細胞就能自行產生細菌蛋白質,即使基因序列一樣,人體細胞轉譯出的蛋白質會與細菌不同。

因此研究團隊設計表現F1蛋白的mRNA時,將天然細菌的分泌訊號序列,替換成哺乳動物的分泌訊號序列,讓該mRNA得以在哺乳動物有高效表現。

但由於此作法會觸發強烈的免疫反應,使該細菌蛋白質在體內快速被分解。因此,研究團隊又在F1 mRNA上,加上一段人類蛋白質序列,以增加該細菌蛋白質的穩定性。

當疫苗注射入體內時,脂質奈米微粒會附著於人體細胞膜上,並將該mRNA釋放,mRNA就能夠在體內轉譯成細菌蛋白質,進一步誘發人體產生後天性免疫。

研究團隊利用改變細菌蛋白質的分泌途徑,以及增加穩定度兩項突破性策略,使此mRNA-LNP疫苗能促進完整的免疫反應。 

此研究將mRNA-LNP疫苗注射入C57BL/6(B6)小鼠體內,引起小鼠體液免疫反應與細胞免疫反應。研究證實,經過單次劑量注射後,可提供小鼠快速且全面的保護。

研究團隊經過動物實驗證實,所有經過mRNA-LNP疫苗注射的動物都能免於鼠疫桿菌的感染。而特拉維夫大學博士Edo Kon表示,透過此次的研究成果,未來有望開發出對人類100%有效的致命性細菌RNA疫苗。

研究團隊表示,他們的新技術可以快速開發出針對細菌性疾病的有效疫苗,包括因抗藥性細菌引起的疾病。若能開發出僅需一劑就可以提供全面性保護且安全有效的mRNA疫苗,對於未來預防細菌性大流行病的快速傳播是至關重要。

參考資料:https://www.news-medical.net/news/20230309/Researchers-develop-a-10025-effective-mRNA-vaccine-for-deadly-bacteria.aspx?showform=printpdf#
論文:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg1036

(編譯/實習記者 楊雅涵)