自我組裝流感奈米顆粒疫苗引起廣泛可中和流感病毒之抗體對抗流感病毒

論文：Masaru Kanekiyo, et al. 2013. Self-assembling influenza nanoparticle vaccines elicit broadly neutralizing H1N1 antibodies. Nature. 499, 102-106.

Speaker: 李涵                               Time: 13:00~14:00, Oct. 23, 2013

Commentator: 楊倍昌教授         Place: Room 601

摘要：

流感病毒造成幾次的大流行，全世界每年約有ㄧ百萬的人受到感染，甚至造成二十五萬到五十萬的死亡案例 (1)。流感病毒持續不斷的突變，因此流感病毒疫苗的成分也必須持續的更新以確保疫苗的有效性 (2)。然而大部分的流感疫苗都集中在幾個已開發國家的製造商手中，一旦流感造成大爆發，目前疫苗的產量將供不應求。所以安全並且有效的流感疫苗對於其他開發中國家是ㄧ個迫切的需求。在本篇研究中，作者提出了一個新的流感疫苗策略: 能夠自我組裝的奈米顆粒。研究人員融合血細胞凝集素基因到鐵蛋白，鐵蛋白是可以自我形成的奈米顆粒，含有24個相同的多肽。用這種方式，鐵蛋白自發地聚集，並在其表面上產生八個三聚體病毒刺突。研究人員將這個奈米顆粒分別注射到小鼠和雪貂體內，發現奈米顆粒誘導的抗體水平比傳統疫苗高得多，小鼠實驗中高34倍，雪貂實驗中高10倍。最開始研究人員用1999年H1N1病毒株的血細胞凝集素來製造奈米顆粒，他們隨後發現這些奈米顆粒也能幫助雪貂抵抗許多其他H1N1病毒株，包括2007年流行的H1N1病毒株。這種奈米顆粒誘導的抗體，靶標不同流感菌株的保留性較高的血細胞凝集素位點，包括識別宿主細胞的頭部和幫助病毒入侵的莖部 (3)。這個自我組裝合成的奈米顆粒疫苗能引起更有效和更廣泛的免疫力對抗流感病毒。因為與真正的病毒相比，奈米顆粒上的血細胞凝集素分子沒那麼密集，也不會被其他衣殼蛋白遮蔽，能讓免疫系統獲取更全面的信息。這項技術在未來也能適用於開發細菌和寄生蟲病的疫苗。

參考資料：

1. Salomon, R., and R. G. Webster. (2009) The influenza virus enigma. Cell. 136, 402-410.
2. Linda C. Lambert, P. D., and Anthony S. Fauci, M.D. (2010) Influenza Vaccines for the Future. N Engl J Med. 363, 2036-2044.
3. Sui, J., W. C. Hwang, S. Perez, G. Wei, D. Aird, L. M. Chen, E. Santelli, B. Stec, G. Cadwell, M. Ali, H. Wan, A. Murakami, A. Yammanuru, T. Han, N. J. Cox, L. A. Bankston, R. O. Donis, R. C. Liddington, and W. A. Marasco. (2009) Structural and functional bases for broad-spectrum neutralization of avian and human influenza A viruses. Nat Struct Mol Biol. 16, 265-273.