中國科學家研發出第二代重組融合蛋白抗齲疫苗

近日，中國科學院武漢病毒研究所的研究成果以Second-generation Flagellin-rPAc Fusion Protein， KFD2-rPAc， Shows High Protective Efficacy against Dental Caries with Low Potential Side Effects為題發表在Scientific Reports上。該論文全面報告了武漢病毒所黏膜免疫學科組第二代重組蛋白抗齲疫苗的研究結果。（歡迎關注Science微信號：bioeg_cn）

齲齒是由細菌感染引起的慢性進展性口腔疾病，發病人群範圍廣，對人類健康及公共衛生危害大。隨著對齲患認識的逐步提高，抗齲疫苗研發得到越來越多的關注，也將成為未來有效控制齲患的主要手段。多國科學家經數年研究，已確認變形鏈球菌(Streptococcus mutans)為主要的致齲病原菌，而其代謝產生的乳酸使牙釉質脫鈣，進而侵害牙本質和牙髓為其致齲機制。免疫學研究則證明機體主要的防齲效應因子是口腔唾液中特異IgA抗體，主要疫苗抗原靶標包括變形鏈球菌纖維樣表面黏附素（PAc）、糖基轉移酶（GTF）以及葡聚糖結合蛋白（GBP）。誘導這些抗原靶標特異的口腔黏膜IgA應答是研發有效的抗齲疫苗的關鍵。許多科學家嘗試探索過多種疫苗設計和免疫策略，並有大量相關科學報告。然而，大多數文獻報道的齲齒疫苗在常規劑量下難以誘導機體產生足夠強的唾液IgA應答，往往需要大劑量接種才能測到一定的保護效應。因此，這些候選疫苗成本高昂，安全性和有效性均難以控制，國內外迄今尚無防齲疫苗上市。

武漢病毒所研究員鄢慧民領銜的黏膜免疫學科組，致力於黏膜IgA功能、黏膜佐劑以及黏膜疫苗的研究和應用，系統研究了細菌鞭毛素蛋白（flagellin）的生物學特性和免疫活性，並通過重組改造、優化，獲得了一系列具有獨立知識產權的重組鞭毛素蛋白佐劑。鄢慧民學科組經過十年探索和不懈努力，將重組鞭毛素蛋白佐劑應用於齲齒疫苗的研發，先後完成了鞭毛素蛋白佐劑的篩選、重組PAc (rPAc)為免疫原的融合蛋白KF-rPAc的設計和免疫策略研究。獲得了高效誘導rPAc特異性的口腔黏膜IgA應答，具有高效防齲、抑齲效果的第一代抗齲疫苗。相關研究結果相繼發表在《牙科研究雜誌》上，得到專業同行的廣泛關注。在此基礎上，學科組進一步優化了免疫原設計，去除了鞭毛素蛋白佐劑活性不需要的部分，篩選獲得了第二代融合蛋白抗齲疫苗—KFD2-rPAc。與第一代融合蛋白疫苗相比，KFD2-rPAc保持了第一代融合蛋白疫苗高效誘導特異性免疫應答的能力和防齲、抑齲的性能，並大大減少了鞭毛素蛋白本身的免疫原性和TLR5相關的炎症反應。因此，第二代疫苗KFD2-rPAc具有工藝成熟、成本低廉；可設計為凍干形式，不需冷鏈，運輸便捷；通過鼻內黏膜無創滴注或直接噴霧，甚至可以自行接種，安全方便等特點。

該學科組研發的第一、第二代重組融合蛋白抗齲疫苗均已獲得中華人民共和國國家知識產權局和美國商標專利局的專利授權，具有獨立完整的知識產權。近期，武漢病毒所聯合廣東藥科大學將合作開展該疫苗的臨床前研究，推進並完成臨床申報，力爭疫苗早日得到應用。

該研究得到了國家自然科學基金項目與中科院「135規劃」培育項目的資助。

來源：武漢病毒所

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