本项创新专利聚焦于狂犬病疫苗领域,特别介绍了一种新型的狂犬病毒环状RNA疫苗及其制备和应用方法。该疫苗利用环状RNA技术,优化表达狂犬病毒的关键免疫原,并结合疫苗载体,旨在提供更高效和安全的免疫保护。
背景技术
狂犬病是由狂犬病毒(Rabies virus,简称RABV)引起的一种高度致命的人畜共患传染病,已在全球150多个国家和地区被发现。RABV具有嗜神经性,当人类被受染动物抓伤或咬伤后,病毒会逐步入侵神经系统,引发脑炎、脊髓炎等严重的神经系统炎症,死亡率近100%。野生动物是RABV的主要宿主,人和家养动物的感染发病主要是接触携带狂犬病毒的野生动物。
目前尚无特异性药物治疗狂犬病,只能借助于疫苗进行预防和控制。给犬类接种狂犬疫苗是控制狂犬病的最有效措施。当前批准上市的兽用狂犬疫苗主要为灭活疫苗,仍存在以下不足:第一,灭活疫苗制备工艺复杂,涉及大量细胞扩增及病毒扩增,存在一定安全隐患;第二,此类疫苗的免疫效力仍待提高。狂犬病毒的扩增存在病毒滴度低、有效抗原量低等问题,使得灭活疫苗存在免疫失败的风险。我国目前的宠物狂犬疫苗免疫流程为:幼犬满3个月后进行初次免疫,此后需每年进行一次加强免疫。然而,即使按时给宠物接种了狂犬病疫苗,动物依然存在免疫不合格、携带狂犬病病毒的风险。当前批准上市的兽用狂犬疫苗主要为灭活疫苗。然而,灭活疫苗在生产过程中存在许多技术难点和安全隐患,包括制备工艺复杂、病毒滴度低、有效抗原量低等。更重要的是,灭活疫苗免疫原性相对较低,存在免疫失败的风险,要求动物每年接受一次接种。这种繁杂的免疫程序无形当中限制了兽用狂犬疫苗的推广。因此,经济、安全、高效的新型兽用狂犬疫苗亟待开发。
狂犬病毒G蛋白是其最主要的抗原,可有效刺激特异性辅助性T细胞(Helper Tcell,简称Th)和细胞毒性T细胞(Cytotoxic lymphocyte,简称CTL)增生,并诱导机体产生特异性抗体。丽沙狂犬病毒(Rabies lyssavirus)的G蛋白是由505个氨基酸组成的一种I型糖蛋白,其全长氨基酸序列见(genbank:ACR39382.1。针对G蛋白的单克隆抗体和疫苗能够为宿主提供有效保护,被广泛应用于疫苗的研发中。
mRNA疫苗是一种新兴疫苗类型,在诱导长期中和抗体及细胞免疫方面展现出优于灭活疫苗的效果。包括Curevac、斯微生物及丽凡达等在内的公司均布局了狂犬mRNA疫苗的管线。然而,mRNA疫苗仍存在稳定性差,免疫原性过高等问题。而在转录过程中以假尿嘧啶替换正常尿嘧啶,可通过降低对TLR7/TLR8的活化,降低细胞内炎症反应,提升mRNA疫苗的稳定性及免疫效果。然而,修饰核苷酸的使用增加了疫苗成本。而《Nature》最新研究表明,N1-甲基假尿嘧啶的掺入使得mRNA在翻译期间显著增加了+1核糖体移码,这一移码主要发生在两个特征性的滑动序列之间。+1核糖体移码所产生的突变蛋白可诱导小鼠和人体产生了非必要的T细胞免疫反应。如果脱靶的非预期蛋白具有生物活性,含有修饰核苷酸的mRNA疫苗可能会对受试者健康产生潜在威胁。上述线性mRNA的缺陷在兽用疫苗领域进一步放大,因此,如何在保证疫苗稳定性及免疫原性的前提下,避免修饰核苷酸带来的核糖体移码和脱靶的非预期蛋白产生,是当前包括兽用狂犬疫苗领域亟待解决的挑战。
实现思路