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)