第二代重組融合蛋白抗齲疫苗—KFD2-rPAc 大大降低了可能的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng) (a)、鞭毛素本身的免疫原性(b)、但保留了良好的誘導(dǎo) rPAc 特異性免疫應(yīng)答的能力(c) 以及的抑齲活性(d-e)。

近日，*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(fā)表在 Scientific Reports 上。該論文全面報告了武漢病毒所黏膜免疫學(xué)科組第二代重組蛋白抗齲疫苗的研究結(jié)果。

齲齒是由細(xì)菌感染引起的慢性進(jìn)展性口腔疾病，發(fā)病人群范圍廣，對人類健康及公共衛(wèi)生危害大。隨著對齲患認(rèn)識的逐步提高，抗齲疫苗研發(fā)得到越來越多的關(guān)注，也將成為未來有效控制齲患的主要手段。多國科學(xué)家經(jīng)數(shù)年研究，已確認(rèn)變形鏈球菌 (Streptococcus mutans) 為主要的致齲病原菌，而其代謝產(chǎn)生的乳酸使牙釉質(zhì)脫鈣，進(jìn)而侵害牙本質(zhì)和牙髓為其致齲機制。免疫學(xué)研究則證明機體主要的防齲效應(yīng)因子是口腔唾液中特異 IgA 抗體，主要疫苗抗原靶標(biāo)包括變形鏈球菌纖維樣表面黏附素（PAc）、糖基轉(zhuǎn)移酶（GTF）以及葡聚糖結(jié)合蛋白（GBP）。誘導(dǎo)這些抗原靶標(biāo)特異的口腔黏膜 IgA 應(yīng)答是研發(fā)有效的抗齲疫苗的關(guān)鍵。許多科學(xué)家嘗試探索過多種疫苗設(shè)計和免疫策略，并有大量相關(guān)科學(xué)報告。然而，大多數(shù)文獻(xiàn)報道的齲齒疫苗在常規(guī)劑量下難以誘導(dǎo)機體產(chǎn)生足夠強的唾液 IgA 應(yīng)答，往往需要大劑量接種才能測到一定的保護(hù)效應(yīng)。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(nèi)外迄今尚無防齲疫苗上市。

武漢病毒所研究員鄢慧民的黏膜免疫學(xué)科組，致力于黏膜 IgA 功能、黏膜佐劑以及黏膜疫苗的研究和應(yīng)用，系統(tǒng)研究了細(xì)菌鞭毛素蛋白（flagellin）的生物學(xué)特性和免疫活性，并通過重組改造、優(yōu)化，獲得了一系列具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的重組鞭毛素蛋白佐劑。鄢慧民學(xué)科組經(jīng)過十年探索和不懈努力，將重組鞭毛素蛋白佐劑應(yīng)用于齲齒疫苗的研發(fā)，先后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(shè)計和免疫策略研究。獲得了誘導(dǎo) rPAc 特異性的口腔黏膜 IgA 應(yīng)答，具有防齲、抑齲效果的*代抗齲疫苗。相關(guān)研究結(jié)果相繼發(fā)表在《牙科研究雜志》上，得到專業(yè)同行的廣泛關(guān)注。在此基礎(chǔ)上，學(xué)科組進(jìn)一步優(yōu)化了免疫原設(shè)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*代融合蛋白疫苗相比，KFD2-rPAc 保持了*代融合蛋白疫苗誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答的能力和防齲、抑齲的性能，并大大減少了鞭毛素蛋白本身的免疫原性和 TLR5 相關(guān)的炎癥反應(yīng)。因此，第二代疫苗 KFD2-rPAc 具有工藝成熟、成本低廉；可設(shè)計為凍干形式，不需冷鏈，運輸便捷；通過鼻內(nèi)黏膜*滴注或直接噴霧，甚至可以自行接種，安全方便等特點。

該學(xué)科組研發(fā)的*、第二代重組融合蛋白抗齲疫苗均已獲得中華人民共和國*和美國商標(biāo)局的*，具有獨立完整的知識產(chǎn)權(quán)。近期，武漢病毒所聯(lián)合廣東藥科大學(xué)將合作開展該疫苗的臨床前研究，推進(jìn)并完成臨床申報，力爭疫苗早日得到應(yīng)用。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目與中科院“135 規(guī)劃”培育項目的資助。