科技日报记者 张梦然
美国顶尖生物医学研究机构斯克里普斯研究所团队，将纳米颗粒变为病毒的“展示盒”，进而开发出一种全新疫苗策略，以预防多种致命丝状病毒感染。团队在最新一期《自然·通讯》上发表的研究称，这种新型疫苗能将丝状病毒表面蛋白展示在工程化的自组装蛋白纳米颗粒上，帮助免疫系统更有效地识别并应对病毒。实验显示，其能诱导产生针对多种病毒的强效抗体反应，为开发更广泛有效的保护策略提供了新路径。
丝状病毒家族包含多种高致病性病毒，如埃博拉病毒、苏丹病毒、邦迪布焦病毒和马尔堡病毒。尽管已有两种埃博拉疫苗获批，但目前尚无能够广泛防护整个丝状病毒家族的疫苗。它们之所以致命，一个重要原因是其表面蛋白结构不稳定，不仅使人体免疫系统难以识别，也给疫苗和治疗方法的研发带来挑战。
过去十年，研究团队致力于运用物理学方法进行蛋白质设计研究，目标是为每个主要病毒家族建立通用的疫苗设计蓝图，以便在新病毒暴发时能迅速响应。此次，他们采用“基于结构的理性设计”方法，对病毒表面糖蛋白进行精细研究，并构建出了结构稳定、形态规整的版本。这些糖蛋白是病毒侵入宿主细胞的关键，也是免疫系统的主要攻击目标。团队将其组装在病毒样蛋白纳米颗粒表面，形成类似病毒结构的颗粒，相当于打造了一种病毒的“展示盒”，能有效激发免疫应答。
实验证实，这些纳米颗粒能在小鼠体内引发广泛的中和抗体反应。通过对糖基化位点的进一步修饰，团队还成功“展示”出病毒表面的保守区域，为开发覆盖更广甚至通用的丝状病毒疫苗奠定了基础。
目前，该团队正将这一策略推广至拉沙病毒、尼帕病毒等其他高风险病原体，并致力于突破病毒的聚糖屏障，使免疫系统能更有效地攻击病毒关键部位。团队成员表示，即使能将抗原稳定在理想状态，也只能解决60%的问题。许多病毒表面的致密聚糖层仍是一大障碍。而打破这层“隐形斗篷”，是他们下一步的重要研究方向。
总编辑圈点
病毒虽小，一旦兴风作浪，会对人类生命健康带来严重威胁。疫苗是人类抵御病毒的核心武器之一。与利用整个病毒颗粒激活人类免疫系统相比，最新疫苗研发采用“擒贼先擒王”的策略，即精准提取病毒表面的关键蛋白——它们是病毒入侵宿主细胞的“钥匙”，也是免疫系统识别和攻击病毒的“靶子”。随后，将这些关键靶点蛋白有序组装在预先设计好的蛋白纳米颗粒上，从而研发出新型疫苗。这种策略能够大大提升免疫识别的强度和效率，为快速开发出有效遏制病毒传播的疫苗提供了新思路。
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