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疾病与药物研究

通用β冠状病毒疫苗再突破!Cell:T细胞瞄准“不变片段”,覆盖MERS、普通感冒病毒

2025年08月28日 浏览量: 评论(0) 来源:生物谷 作者:生物谷 责任编辑:lascn
摘要:“我们的研究就是要挑战这种传统方法,” 拉霍亚免疫学研究所(LJI)研究助理教授 Alba Grifoni 博士表示。正如她和团队在《细胞》(Cell)期刊发表的报告所示,他们找到了一条开发 “通用 β 冠状病毒疫苗” 的关键路径,这种疫苗不仅能应对 SARS-CoV-2 的新变异株,还能对多种有大流行潜力的 β 冠状病毒(Betacoronavirus)产生保护力。

大多数疫苗的设计初衷仅是针对单一病原体提供免疫力,比如水痘疫苗只对抗水痘 - 带状疱疹病毒这一种病原体。但 COVID-19 大流行让全球免疫学家意识到,我们需要超越这种“一对一”的传统策略——毕竟像冠状病毒这样的大家族,除了引发新冠的 SARS-CoV-2,还有导致中东呼吸综合征(MERS)的 MERS-CoV、引发普通感冒的 OC43 和 HKU1,甚至可能出现未知的新型变异株,单一疫苗很难应对所有威胁。

“我们的研究就是要挑战这种传统方法,” 拉霍亚免疫学研究所(LJI)研究助理教授 Alba Grifoni 博士表示。正如她和团队在《细胞》(Cell)期刊发表的报告所示,他们找到了一条开发 “通用 β 冠状病毒疫苗” 的关键路径,这种疫苗不仅能应对 SARS-CoV-2 的新变异株,还能对多种有大流行潜力的 β 冠状病毒(Betacoronavirus)产生保护力。

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通用疫苗的核心秘密,藏在病毒身上 “不变的片段” 里。所有 β 冠状病毒在进化中,都会保留一些关键的 “保守序列”——这些序列对病毒生存(比如复制、结构稳定)至关重要,几乎不会突变。研究团队通过分析免疫表位数据库(IEDB)中 200 多个冠状病毒表位数据,结合生物信息学工具,最终锁定了这些序列中的 “保守 T 细胞表位区域”(CTERs)。

令人意外的是,这些CTERs仅占 SARS-CoV-2 全蛋白组的 12%,却分布在多个关键蛋白上:既有大家熟悉的刺突蛋白(S蛋白)的 4 个区域,更有核衣壳蛋白(N蛋白,占其序列的 81%)、非结构蛋白 nsp12(占 36%)和 nsp13(占 32%)等非 S 蛋白区域。之前很多疫苗只盯着 S 蛋白,而研究发现,非 S 蛋白的CTERs反而能引发更强的交叉反应——这是突破通用疫苗的重要一步。

为验证CTERs的效果,研究团队招募了 29 名曾接种新冠疫苗且感染过 SARS-CoV-2 的参与者( 中位年龄 36 岁,半数以上为白人),通过激活诱导标志物(AIM)检测发现,CTERs引发的CD4⁺和CD8⁺T 细胞,不仅能识别 SARS-CoV-2,还能交叉识别多种 β 冠状病毒:对 MERS-CoV 的交叉反应率显著高于仅针对 S 蛋白的疫苗,对普通感冒冠状病毒 OC43、HKU1 也有明显反应。

更关键的是,当把这些CTERs(包括 S 和非 S 蛋白的)与传统全 S 蛋白疫苗结合时,能让人类白细胞抗原(HLA)的覆盖率提升两倍——HLA是决定人体能否识别疫苗表位的关键分子,覆盖率提升意味着这种疫苗能适配更多不同种族、不同遗传背景的人,避免 “部分人群无效” 的问题。

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研究还解决了疫苗设计的实用性难题:虽然CTERs覆盖多个蛋白,但去除那些低人群覆盖率的CTERs后,不仅不影响 T 细胞的交叉反应和免疫原性,还能简化疫苗结构,降低生产难度。

通过 FluoroSpot 实验,团队进一步验证,针对CTERs的 T 细胞能释放干扰素 -γ(IFN-γ),有效抑制病毒复制——这意味着即使未来出现新型 β 冠状病毒,这种疫苗或许无法完全阻止感染,却能大幅降低重症和住院风险,就像 Grifoni 所说:“诱导中和抗体很重要,但 T 细胞在应对病毒变异时更稳定,因为它们能识别病毒的所有关键蛋白,而不只是容易突变的 S 蛋白。”

这项研究的意义远不止于冠状病毒。Grifoni 团队已经开始将这种 “锁定保守 T 细胞表位” 的策略推广到其他病毒家族:比如引发麻疹、尼帕病毒的副粘病毒科,导致手足口病的肠道病毒,甚至能引起出血热的拉沙病毒。“我们正与不同领域的团队合作,填补更多病毒家族的保守表位图谱空白,”Grifoni 表示。这意味着,未来我们或许能开发出覆盖多种致命病毒的 “超级通用疫苗”,从根本上改变人类应对病毒大流行的方式。


参考文献:

Tertuliano Alves Pereira Neto et al, Highly conserved Betacoronavirus sequences are broadly recognized by human T cells, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.015.


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