文献分享丨mRNA进入新领域!宾大团队开发靶向细菌的mRNA疫苗,预防蜱虫叮咬引起的莱姆病!

2023年10月19日
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莱姆病,是伯氏疏螺旋体感染所致的自然疫源性疾病,通常是由黑腿蜱(I. scapularis)叮咬从而传播给人类,可引起发热、头痛、疲劳和皮疹,如果不及时治疗,感染可能会扩散到关节、心脏和神经系统。

 

大多数莱姆病患者可以通过几周的抗生素治疗成功,但有一些人会患上莱姆病治疗后综合征(PTLDS),这可能会导致严重的关节疼痛和神经认知问题等长期症状。目前还没有批准用于人类常规使用的莱姆病疫苗。

新冠疫情大流行让mRNA疫苗火速获批,随着mRNA新冠疫苗的大规模应用,让人们看到了mRNA疫苗的强大威力。因此,有研究人员开始研究mRNA疫苗在预防蜱传疾病中的预防潜力。

近日,宾夕法尼亚大学的 Norbert Pardi团队联合mRNA疫苗先驱Drew Weissman教授,在 Molecular Therapy 期刊发表了题为:Development of an mRNA-lipid nanoparticle vaccine against Lyme disease 的研究论文。

该研究使用脂质纳米颗粒包裹修饰的mRNA(mRNA-LNP)平台来开发针对莱姆病的mRNA疫苗,使用LNP递送莱姆病的致病源伯氏疏螺旋体表达的抗原OspA的mRNA,这种OspA mRNA-LNP疫苗在单次接种后,可诱导小鼠产生良好的体液免疫应答和细胞免疫应答。

这些强有力的免疫反应导致了对伯氏疏螺旋体感染的保护,这项研究表明,除了针对病毒,还可以开发针对细菌的高效mRNA疫苗

研究论文

早在2021年11月,耶鲁大学医学院的 Erol Fikrig 团队联合mRNA疫苗先驱 Drew Weissman 教授在 Science Translational Medicine 发表封面论文【2】。

该研究开发了一种针对黑腿蜱的mRNA疫苗,利用脂质纳米颗粒(LNP)递送在黑腿蜱的唾液中发现的19种蛋白(19ISP)的mRNA,促使皮肤对蜱虫叮咬产生快速反应,限制了蜱虫吸食血液和感染宿主的时间,还会让宿主能够快速发现蜱虫叮咬,从而预防黑腿蜱传播的莱姆病。

值得一提的是,该研究开发的mRNA疫苗是针对的黑腿蜱,而不是黑腿蜱传播的特定病原体。蜱虫叮咬时,我们往往感觉不到,这是因为蜱虫分泌了麻醉皮肤的物质。这项研究开发的mRNA疫苗会让免疫系统识别蜱虫,防止感染莱姆病。而且,该疫苗会让蜱虫叮咬的部位迅速发红发痒,让蜱虫叮咬变得向蚊子叮咬一样被迅速发现,从而进一步帮助在传播病原体前将其去除。

期刊

在这项发表于 Molecular Therapy 期刊的最新研究中,宾夕法尼亚大学的 Norbert Pardi 团队联合 Drew Weissman 教授和 Erol Fikrig 教授,开发了直接针对莱姆病的致病源伯氏疏螺旋体的mRNA疫苗。

相比病毒,伯氏疏螺旋体是更复杂的细菌,因此,开发针对它们的有效疫苗更具挑战性。Norbert Pardi 团队发现了伯氏疏螺旋体中的一种蛋白质——外表面蛋白A(OspA),它能引起有效的免疫反应,还是伯氏疏螺旋体多种菌株中的一种保守蛋白,使其成为预防伯氏疏螺旋体感染并发展为莱姆病的理想靶点。

研究团队使用了已经在新冠疫苗中得到验证的mRNA-LNP疫苗技术,使用LNP包裹和递送表达外表面蛋白A(OspA)的mRNA。临床前动物模型实验显示,靶向OspA的mRNA-LNP疫苗单次接种后可诱导产生较强的抗原特异性抗体和T细胞应答,从而防止伯氏疏螺旋体感染。更重要的是,疫苗引起了强烈的记忆B细胞反应,这种反应可以在很长一段时间后被激活,以帮助预防后续的伯氏疏螺旋体感染。

动物模型实验

研究团队表示,该研究开发的实验性mRNA疫苗在临床前动物模型中提供有效保护,防止伯氏疏螺旋体的感染。这项研究提示我们,mRNA疫苗可预防莱姆病的发生,可能是减少莱姆病病例数量和莱姆病治疗后综合征(PTLDS)的有力工具。

资料来源

1、论文链接

https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2023.07.022

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj9827

2、公众号生物世界

https://mp.weixin.qq.com/s/KsDcDNqhZ0Mm_bEBU15rKQ

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