清華新聞網(wǎng)4月2日電 近日,清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授團隊與合作者同期發(fā)表兩篇研究性論文,分別聚焦于抗猴痘病毒新型mRNA研制及針對猴痘病毒關(guān)鍵抗原的雙靶向中和抗體研發(fā)。其中,抗猴痘病毒新型mRNA疫苗提出“體液免疫+細胞免疫”協(xié)同激活機制,有望大幅提升猴痘疫苗保護力;而雙靶向中和抗體的發(fā)現(xiàn)則為猴痘治療預(yù)防提供了新的候選藥物。以上工作不僅為猴痘的疫苗及抗體藥物研發(fā)奠定了重要基礎(chǔ),也為猴痘疫情防控提供了全面解決方案。
抗猴痘病毒mRNA疫苗:雙重免疫協(xié)同實現(xiàn)完全保護
3月26日,程功教授團隊與合作者在《自然·通訊》(Nature Communications)發(fā)表“一種針對猴痘病毒的mRNA疫苗可通過協(xié)同激活體液和細胞免疫反應(yīng)抑制感染”(An mRNA vaccine against Monkeypox virus inhibits infection by co-activation of humoral and cellular immune responses)的研究成果。該研究基于mRNA疫苗技術(shù),對猴痘病毒的細胞外包膜病毒(EVs)和細胞內(nèi)成熟病毒(MVs)表面蛋白進行了系統(tǒng)篩選,最終確定了12種關(guān)鍵抗原,并通過不同組合(Mix-4、Mix-8、Mix-12)評估其免疫保護效力。結(jié)果表明,Mix-12能夠誘導(dǎo)最強的免疫保護,抗原多樣化可誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生多樣性強效中和抗體,對于提升疫苗免疫保護效果起到關(guān)鍵作用(圖1)。
此外,研究團隊創(chuàng)新性地采用基于T細胞表位富集的抗原設(shè)計策略,分析猴痘病毒的全基因組序列,設(shè)計了T細胞抗原MPX-EPs,并證實該抗原可單獨誘導(dǎo)T細胞免疫保護。進一步的實驗顯示,聯(lián)合接種Mix-12與MPX-EPs可實現(xiàn)完全保護,阻斷MPXV感染(圖1)。這一研究證明了mRNA疫苗在猴痘防控中的巨大潛力,強調(diào)了協(xié)同激活體液免疫與細胞免疫對于疫苗保護效果提升的關(guān)鍵作用,為未來mRNA疫苗的優(yōu)化設(shè)計提供了新思路。

圖1.協(xié)同激活體液免疫與細胞免疫猴痘mRNA疫苗設(shè)計示意圖
該研究由清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、深圳灣實驗室、軍事醫(yī)學(xué)研究院、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位共同完成。清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授、清華大學(xué)化學(xué)系喻國燦副教授、長春獸醫(yī)研究所田明堯副研究員、軍事醫(yī)學(xué)研究院趙光宇研究員、深圳灣實驗室太萬博研究員為論文共同通訊作者。太萬博、深圳灣實驗室聯(lián)合培養(yǎng)博士生田崇瑜、清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院博士后施繪程博士、清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院博士后柴本杰博士、清華大學(xué)化學(xué)系博士后于馨洋博士、長春獸醫(yī)研究所莊忻雨助理研究員為論文并列第一作者。深圳灣實驗室劉洋研究員、劉建英研究員為研究提供了重要支持。研究獲得深圳市醫(yī)學(xué)研究專項資金、科技部國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、深圳灣實驗室科研項目基金、深圳市“三名工程”、西南聯(lián)合研究生院科技項目、新基石研究員項目和科學(xué)探索獎的支持。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-58328-x
針對猴痘病毒關(guān)鍵抗原的雙靶向中和抗體:高效阻斷猴痘病毒感染
4月1日,程功教授團隊與合作者在《自然·通訊》(Nature Communications)發(fā)表“靶向M1R和B6R蛋白的猴痘病毒中和抗體的制備與表征”(Generation and characterization of neutralizing antibodies against M1R and B6R proteins of monkeypox virus)的研究成果。該研究針對猴痘病毒的細胞內(nèi)成熟病毒(MVs)表面蛋白M1R和細胞外包膜病毒(EVs)表面蛋白B6R,篩選并鑒定了兩種高效中和抗體A138(靶向M1R)和B026(靶向B6R)(圖2)。
實驗結(jié)果顯示,這兩種抗體均表現(xiàn)出納摩爾級(nM)的高親和力和強效中和活性。研究團隊進一步利用X射線晶體學(xué)解析了M1R蛋白的抗原表位,揭示了A138與M1R的結(jié)合機制,并發(fā)現(xiàn)了A129抗體靶向的新M1R表位。在小鼠實驗中,A138和B026的聯(lián)合使用可將肺部和脾臟的病毒載量降至檢測限以下,顯著提升保護效果。這一研究提出了“雙靶向策略”,即同時針對MVs和EVs兩種重要病毒顆粒,有效阻斷猴痘病毒的入侵與感染,為猴痘的抗體治療預(yù)防提供了全新的候選抗體藥物(圖2)。

圖2. 針對M1R和B6R中和抗體的發(fā)現(xiàn)及評價示意圖
該研究由清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、深圳灣實驗室、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、軍事醫(yī)學(xué)研究院等單位共同完成。清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所葛紀(jì)彎助理教授為論文共同通訊作者。深圳灣實驗室曲園園助理研究員、太萬博研究員,清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院博士生麻恩浩、長春獸醫(yī)研究所蔣琦煒助理研究員為該論文并列第一作者。清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院王新泉教授,深圳灣實驗室劉洋研究員、劉建英研究員為研究提供了重要支持。研究獲得深圳市醫(yī)學(xué)研究專項資金、科技部國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、深圳市“三名工程”、西南聯(lián)合研究生院科技項目、新基石研究員項目和科學(xué)探索獎、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費的支持。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-58180-z
供稿:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院
編輯:李華山
審核:郭玲