疫苗是预防传染类疾病的有效手段,不断出现的传染病大流行提示我们迫切需要开发新的安全有效的疫苗技术。其中亚单位疫苗因只利用了病原体的亚单位蛋白或多肽,因而被认为比全病原体疫苗更加安全,但通常受到免疫原性低等因素的限制。利用纳米颗粒整合抗原和佐剂能有效提高其免疫原性,然而纳米颗粒疫苗主要通过被动扩散穿透生物屏障和组织,大量纳米颗粒在进入引流淋巴结或被组织驻留抗原呈递细胞捕获之前就会被单核吞噬细胞迅速清除,大大降低了抗原递呈的效率。
针对这一关键问题,上海交通大学刘尽尧、朱新远、庞燕及其课题组通过将带有病毒抗原和 Toll 样受体激动剂的仿生纳米颗粒修饰在红细胞表面以增强抗病毒免疫反应,该工作于2021年9月5日发表于Nano Today。
为了验证这一概念,该团队首先通过原位聚合制备聚多巴胺纳米颗粒,并在其表面修饰刺突蛋白S1亚基和TLR7/8 激动剂R848,从而形成仿病毒纳米颗粒。在此基础上,该仿生纳米颗粒可借助聚多巴胺的吸附能力固定于红细胞表面。由于红细胞具有归巢到脾脏并与抗原递呈细胞相互作用的先天能力,锚定仿生病毒纳米颗粒的红细胞可有效地将病毒抗原递送到脾脏树突状细胞(DC)。相比较于仿生纳米颗粒对照组治疗,注射该仿病毒纳米颗粒修饰的红细胞在小鼠体内成功引起DC的成熟和活化、S1 特异性免疫球蛋白 G (IgG) 抗体的产生和T 细胞免疫应答,并且没有明显的毒副作用。由于聚多巴胺在结合不同分子结构方面具有易操作性和普适性,该方法同时适用于装载其他病毒抗原,从而可以广泛作为安全通用的平台以开发针对新传染病的多种疫苗。
上海交通大学医学院分子医学研究院博士后王露为该论文第一作者,刘尽尧、朱新远、庞燕为共同通讯作者。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101280
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