呼吸道合胞病毒RSV疫苗

呼吸道合胞病毒RSV
一、背景资料
1.1 呼吸道合胞病毒肺炎
呼吸道合胞病毒肺炎（respiratory syncytial virus pneumonia）简称合胞病毒肺炎，临床表现为咳嗽、流鼻涕、发烧、有时喘息，与流感症状相似，是一种小儿常见的间质性肺炎，多发生于婴幼儿。

由于母传抗体不能预防感染的发生，出生不久的小婴儿即可发病，但新生儿较少见。

国外偶有院内感染导致产科医院新生儿病房爆发流行的报道。

在北京，48%的病毒性肺炎和58%的毛细支气管炎系由合胞病毒引起（1980～1984）；在广州，小儿肺炎及毛细支气管炎的31.4%由合胞病毒引起（1973～1986）；在美国，20%～25%的婴幼儿肺炎和50%～75%的毛细支气管炎由合胞病毒引起。

1.2 人类呼吸道合胞病毒
人类呼吸道合胞病毒（Human Respiratory Syncytial Virus，简称HRSV或RSV）是引起小儿病毒性肺炎最常见的病原，可引起间质性肺炎，及毛细支气管炎。

RSV为中型单股反链RNA病毒，属于副粘液病毒科，肺病毒属，只有一个血清型。

RSV在电镜下所见与副流感病毒类似，病毒颗粒大小约为150nm，较副流感病毒稍小，对乙醚敏感，无血球凝集性，在人上皮组织培养形成特有的合胞（syncytium），病毒在胞浆内增殖，可见胞浆内包涵体。

1.3 RSV分子生物学信息
RSV基因组为长约15.2kb的单股负链RNA，编码11种蛋白，包括3种跨膜包膜糖蛋白(F,G和小疏水蛋白SH)，1种基质蛋白(M)，4种核衣壳蛋白(N,P,L 和M2-1)，2种非结构蛋白(NS1和NS2)为I型干扰素拮抗剂，1种RNA调节因子(M2-2)。

其中G和F为主要中和抗原，能刺激机体产生血清中和抗体和呼吸道粘膜的分泌型sIgA，根据G蛋白抗原性差异分为A和B两个亚型。

N，F，P，NS2和M等蛋白可诱导机体产生CD8+细胞毒性T细胞(CTLs)。

二、RSV疫苗
2.1 RSV疫苗研究背景
由于呼吸道合胞病毒是引起婴幼儿支气管炎和肺炎的主要原因，也可导致免疫缺陷病人和老年人群发病和死亡。

所以被世界卫生组织WHO列为全球最优先发展的疫苗之一。

经过多年研究RSV疫苗取得一些进展，但尚未有疫苗上市。

目前主要集中在亚单位疫苗和活疫苗的研究上，其中减毒活疫苗和活病毒载体疫苗最有可能用于预防婴幼儿RSV感染而受到关注。

20世纪60年代研制的福尔马林灭活疫苗(FI-RSV)不仅不能防止婴幼儿感染，而且接种后支气管炎和肺炎发生率及严重程度大大增加，现在认为至少2个原因导致该结果(1)FI-RSV未能诱导产生高亲和力、有中和活性抗体，也未能产生保护性CD8+T细胞应答，使得FI-RSV诱导产生的免疫力不足以控制RSV感染；
(2)FI-RSV诱导产生了Th2偏向的CD4+T细胞应答，介导的炎症反应导致疾病增强作用(ERD)发生。

RSV 天然感染不能产生持久免疫力, 反复感染常见，作为疫苗主要目标人群的新生儿免疫系统发育不成熟，难以产生高效价及高亲和力的抗体, 同时体内存在的母传抗体能介导免疫干扰或抑制作用。

RSV存在两种抗原亚型(A和B)的RSV, 在同一个流行季节，不同亚型的RSV可引起再次感染等，这些因素对疫苗的安全性及免疫原性均提出了很高要求。

因此, 一个成功的
RSV 疫苗应该具备以下特性: (1)在新生儿，甚至在母传抗体存在的情况下，应具有较好的免疫原性；(2)能有效预防由野生型RSV(wt RSV)初次感染引起的LRI；
(3)能同时为预防两种亚型RSV感染提供保护作用；(4)在随后的自然感染中, 不会导致ERD。

应用分子生物学技术，主要评估两类候选RSV疫苗的有效性，活的减毒疫苗和亚单位疫苗。

RSV免疫计划需要包含不同疫苗用于不同目标群体如不满一周岁婴儿，孕妇和高危人群。

用于预防不满2周岁儿童感染RSV的产品Palivizumab——一种人源化鼠单克隆抗体，直接作用于RSV表面融合蛋白，可用于预防感染。

2.2 国内外研究现状
国内外早期主要集中于减毒疫苗和灭活疫苗的研究，最近几年关于亚单位疫苗和病毒载体疫苗研究较多。

国内现在主要集中研究RSV基因工程疫苗，包括亚单位疫苗、病毒载体疫苗、减毒沙门氏菌载体疫苗等方面，但没有进入临床研究阶段的疫苗。

国外多家公司对RSV疫苗进行了研究，主要研究疫苗类型包括：减毒活疫苗、全病毒灭活疫苗、病毒样颗粒、亚单位疫苗、核酸疫苗、基因载体疫苗、组合疫苗等，其中减毒活疫苗和病毒样颗粒进入临床二期。

国外各公司具体研究阶段如下：
1)婴幼儿主动免疫用减毒活疫苗包括两类：副粘病毒载体疫苗(嵌合
B/HPIV3:MEDI534带RSV F的仙台病毒载体)和减毒活RSV疫苗(MEDI559，RSV MEDIΔM2-2)。

2)RSV融合糖蛋白(F)是主要的亚单位疫苗来源，大多数中和抗体目标蛋白为
RSV F，但以前的RSV F疫苗(PFP-1，2，3；RSV F/G/M)不能诱导产生高滴度中和抗体，并且难以实现工业化生产。

最近研究清楚了RSV F蛋白结构，对生产疫苗有指导意义，RSV F蛋白存在融合前和融合后状态，融合前F不是天然状态，来自诺华、NIAID和NIH最新研究数据表明，融合后RSV F 具有某些中和抗原决定簇，包括帕利珠单抗决定簇。

另有研究表明，人血清中的大部分中和抗体(RSVIg)作用于融合后RSV F蛋白。

3)诺瓦瓦克斯Novavax研制的RSV F纳米颗粒疫苗已经进入临床实验评估阶段，
2013年4月2日做出临床2期报告。

RSV的F蛋白进行点突变P102A，I379V，M447V，弗林蛋白酶切位点突变：R133Q，R135Q，R136Q，137-146aa缺失，F2的隐含多聚A位点包含一个修饰。

通过构建杆状病毒载体在昆虫细胞Sf9中表达形成纳米颗粒三聚体。

通过对蛋白点突变和修饰减少RSV F蛋白的细胞毒性，经修饰的蛋白表现为融合后“棒棒糖”形态而非融合前“杆状”形态，并且表达量增加，免疫原性增强。

临床实验验证RSV候选疫苗用于育龄妇女，结果支持进入下期临床实验。

验证了疫苗用于产妇的安全性和免疫原性。

免疫接种的妇女将自然将抗体转移给胎儿，可以早期被动保护婴儿免受RSV感染。

4)诺华的融合后RSV F三聚物疫苗临床前实验表明可诱导产生高滴度RSV中
和抗体，保护抵御病毒感染。

5)葛兰素史克GlaxoSmithKline的RSV疫苗进入一期临床，该疫苗为真核CHO
细胞表达的可溶性RSV F多肽，包含N端信号肽，F2域(26-105aa)，去掉弗林蛋白酶识别位点pep27域(105-109aa,133-136aa)，添加的融合肽，F1域(137-516aa)，添加的卷曲螺旋(异源稳定化域如异亮氨酸拉链域，促进多个具有此类域的多肽三聚化)，G蛋白多肽(149-229aa or 184-198aa)。

另外通过
L512K增加稳定性，多肽之间的接头可选GG或更长接头GGSGGSGGS。

2013年5月29日葛兰素史克合并Okairos AG公司，Okairos基于黑猩猩腺病毒(ChAd)和MV A载体(携带RSV的F、N和M抗原基因)构建了RSV基因疫苗，能够诱导机体产生中和抗体和CD8+T细胞，在啮齿动物和灵长类中具有安全性和高免疫原性，具有保护线鼠不被RSV感染的能力。

三、知识产权分析
3.1 国内相关专利。