壳聚糖助力新型病毒疫苗研发，浙大团队成功“锁住”活病毒

发布时间：2023-04-28 10:28:47

3月24日，浙江大学化学系唐睿康教授团队在 《Nature Biomedical Engineering 》上发表了其最新研究成果——一种全新的疫苗技术：在用壳聚糖做成的特定材料加持下，将野生活病毒直接转化为疫苗。文章提出了一种颠覆认知的思路：用不经过处理的“野生”活病毒制备疫苗，这将极大简化疫苗制备流程，缩短临床转化的时间。

 在一般的疫苗研发流程中，科学家需要将病原微生物或其代谢产物经过人工减毒、灭活，或者用基因工程等方法加以改造，在确保安全性的前提下尽可能提高保护效率。这个过程充满困难，也十分耗时。对于“活病毒疫苗”来说，安全性和有效性仍是必须攻克的两个难题。

唐睿康教授研究团队将野生型寨卡病毒直接装入一种壳聚糖凝胶中，并将这种复合凝胶命名为Vax。Vax不仅把病毒关起来，还可以召唤免疫细胞将病毒消灭，同时产生抗体向全身输送。在与军事医学研究院联合开展的动物实验中，接种了Vax的小鼠全部抵御住了寨卡病毒的致命攻击。唐睿康说，只要有活的病毒株，我们把它装到特定材料里面去就能做成疫苗，今后再发生大规模疫情时，就可以快速制备出安全高效的疫苗，构建出免疫屏障。

将野生活病毒直接封装进凝胶材料中，在体内定点形成免疫“微工厂”，锁住病毒的同时安全、高效地激活免疫反应，形成免疫记忆。技术的关键点是怎样成功锁住病毒，大家都知道病毒对人体及其危险，对免疫系统极具破坏力，如果进入体内的活病毒不能有效被控制，那后果将是灾难级的。

在本研究中，研究人员展示了一种名为Vax的病毒诱捕水凝胶，由壳聚糖低聚物水凝胶作为病毒捕获剂，内置佐剂和碳酸钙纳米颗粒（纳米CaCO3）作为稳定剂和Ca2+源。带正电侧链的壳聚糖支架通过静电相互作用有效地捕获病毒，而它们的自佐剂特性通过激活模式识别受体（PRRs）来激活先天免疫反应和细胞募集。

此次研究表明，壳聚糖水凝胶成功阻止了病毒颗粒的逸出，并上调了激活先天抗病毒免疫的模式识别受体。局部炎症生态位促进了免疫细胞浸润水凝胶对病毒的吞噬，抗原的加工和交叉呈递以及生发中心B细胞的扩增，并诱导了强大的抗原特异性适应性反应和免疫记忆。诱捕活病毒的炎症性免疫生态位可能有助于快速开发安全有效的疫苗。