Nature Biomedical Engineering|DNA 折纸疫苗纳米颗粒能改善体液和细胞对传染病的免疫反应
QQ学术交流群:1092348845

详细介绍

目前的 SARS-CoV-2(严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 型)疫苗显示出中和抗体的强力诱导和 CD4+ T 细胞活化;然而,CD8+反应存在差异,免疫持续时间和对变异的保护有限。在这里,我们将我们的 DNA 折纸疫苗纳米技术 DoriVac 重新利用,用于针对传染性病毒,即 SARS-CoV-2、HIV 和埃博拉。DNA 折纸纳米颗粒与感染病特异性肝蛋白重复 2 肽结合,作为高度保守的抗原,以及精确纳米级间距的 CpG 佐剂,在初生小鼠中诱导中和抗体 Th1 CD4+ T 细胞和 CD8+ T 细胞,优于单剂量控制。使用淋巴结芯片系统的临床前研究验证,当 DoriVac 与抗原肽或蛋白质结合时,能在人体细胞中诱导有前景的细胞和体液免疫反应。此外,携带全长 SARS-CoV-2 刺突蛋白的 DoriVac 能够实现与现有 mRNA 疫苗平台相当的免疫反应,同时有望减少储存限制。这些结果表明,DoriVac 具有作为多功能模块化疫苗平台的潜力,能够诱导体液免疫和细胞免疫,凸显其未来应用的潜力。


该研究以题为“DNA origami vaccine nanoparticles improve humoral and cellular immune responses to infectious diseases”发表在Nature Biomedical Engineering上。

DNA折纸这东西,这回被用来做疫苗了。研究者设计了一个方形盒子结构的纳米颗粒SQB,一面以3.5纳米的精确间距排布了18个CpG佐剂,另一面挂上24个抗原——可以是保守的HR2多肽(针对新冠、HIV、埃博拉),也可以是全长蛋白(比如新冠刺突蛋白、乙肝表面抗原、猴痘抗原)。在未免疫的小鼠身上,两针DoriVac下去,B细胞和树突状细胞的活化标记蹭蹭涨,HR2特异性的IgG抗体明显高于游离肽加CpG的团注疫苗,而且对SARS‑CoV‑2假病毒的中和能力也更强。更重要的是,它不但刺激了Th1型的CD4+T细胞,还诱导出了抗原特异性的CD8+T细胞——这是很多疫苗不太能做到的。用人淋巴结芯片和扁桃体类器官验证,结果同样不错:DoriVac激活了人源DC,提升了多功能T细胞比例,还引发了针对多种新冠变异株的广谱抗体。

更硬核的是,拿全长刺突蛋白做成的DoriVac,直接和mRNA‑LNP疫苗(莫德纳和辉瑞的二价苗)头对头比较:在同等或更低的剂量下,DoriVac的DC动员和T细胞应答不输mRNA疫苗,第22天的抗体水平甚至还更高;而且到第147天,它的T细胞应答依然稳定,而mRNA组已经明显下降。全程没有检测到抗dsDNA或抗PEG抗体的异常升高,安全性也过关。DoriVac的优势在于模块化——换个抗原就能适配新病原体,而且4°C稳定储存,不需要超低温冷链。对于快速应对新发突发传染病,这种平台确实提供了一个很实在的选项。

参考文献:

DOI: 10.1038/s41551-026-01614-w


Copyright © 北京北科新材科技有限公司 京ICP备16054715-2号