Nature Communications | HA和NA共表达mRNA流感疫苗的设计和验证

2024年10月8日，杜克大学Nicholas S Heaton携手mRNA诺奖得主Drew Weissman在《Nature Communications》杂志上发表题为“Improved influenza vaccine responses after expression of multiple viral glycoproteins from a single mRNA”的研究论文。开发了一种mRNA遗传结构，允许从一个单一的开放阅读框同时表达未经修饰的全长NA和HA蛋白。将这种方法应用于来自A型和B型流感病毒的糖蛋白，能够在雌性小鼠和雄性雪貂模型中诱导高水平的功能性抗体和对疾病的保护。这种方法可以进一步优化mRNA技术，通过有效地同时递送多种病毒抗原并以其天然状态来提高季节性疫苗效力。

主要研究结果如下：‍‍‍‍

1、单一mRNA（NA-F2A-HA）表达载体的构建及验证

作者使用流行性H3N2病毒的序列A/Tasmania/503/2020，通过NA-F2A-HA构建体编码了NA、HA糖蛋白（图1），发现用该质粒转染的细胞与用单独编码抗原或混合物质粒转染的细胞表达相似水平的NA和HA。

图1 NA-F2A-HA表达载体的构建

2、NA-F2A-HA免疫原性

比较了编码NA、HA、NA-F2A-HA的mRNA-LNP疫苗免疫原性，单独编码NA或HA的mRNA-LNP疫苗引发了针对靶向A/Tasmania/503/2020蛋白的强烈抗体反应（图2），接种NA-F2A-HA mRNA-LNP疫苗的小鼠对两种病毒蛋白的抗体反应相似。

图2 NA-F2A-HA mRNA-LNP的免疫原性

3、小鼠/雪貂模型保护效应的验证‍

制备了编码H1N1、H3N2、IBV-Y或IBV-V毒株的NA-F2A-HA 四价mRNA-LNP疫苗混合物，所有接种了四种mRNA-LNP混合物或Flulaval的小鼠都完全免受所有病毒的致命攻击（图3）；接种四价疫苗后在雪貂中引发了强烈抗体反应与中和抗体水平(图5b-5i），且在H1N1、H3N2和IBV_Y病毒的抗原反应上比Flulaval更高（图4）。

图3 四种NA-F2A-HA mRNA-LNP的混合物保护小鼠免受致命剂量病毒攻击

图4 四种NA-F2A-HA mRNA-LNP疫苗混合物在雪貂中引发保护性免疫

本期编辑：可爱晨