甲型流感病毒感染严重威胁全球公共健康并造成重大经济损失,而疫苗仍是防控流感最有效的手段。干扰素敏感(IFN)和复制缺陷(replication-incompetent)流感疫苗因其在正常细胞中无法进行有效复制,却能够诱导机体产生强烈的免疫反应而备受关注,这类疫苗被认为将很有可能替代传统的灭活疫苗和减毒疫苗。
近日,中国科学院微生物研究所利用NS1拮抗宿主抗病毒天然免疫的功能,制备了有限复制流感疫苗并建立了生产该类疫苗的细胞系。
非结构蛋白1(NS1)是甲型流感病毒的致病因子之一,在病毒的生命周期中发挥着多种重要作用,尤其是能够通过抑制RIG-I介导的I型IFN的产生来拮抗宿主的天然免疫反应。IFN敏感疫苗正是利用这一理论依据,将流感病毒的IFN拮抗功能去除,从而抑制病毒在体内的有效复制。目前主要使用IFN-α/β缺陷的Vero细胞或IFN功能低下的低日龄SPF鸡胚来繁殖此类疫苗病毒,但仍然无法满足此类疫苗病毒的生产需求。
该研究利用反向遗传技术在RIG-I敲除的293T细胞中成功包装出NS1蛋白38位和41位氨基酸双突变的重组流感病毒,其包装效率要远远高于其在野生型293T细胞中的效率。并且,该重组病毒几乎丧失了IFN拮抗功能,在MDCK、A549甚至IFN-α/β缺陷的Vero细胞中传3-6代后即被细胞清除。为了能够大量生产此类有限复制的IFN敏感流感病毒,该团队利用Tet-On3G系统建立了稳定表达野生型NS1蛋白的Vero细胞系,NS1R38A/K41A病毒在该细胞系上能够稳定传20代以上并保持较高的病毒滴度。
动物实验表明,NS1R38A/K41A病毒能够感染小鼠并诱导强烈的天然免疫和获得性免疫,但NS1R38A/K41A病毒的致病力几乎丧失,并很快被排出体外。