Self-adjuvanting Ebola virus-like particles that incorporate a cellular interferon-inducing domain
这项研究表明，将 RIG-I 2CARD 结构域与埃博拉病毒样颗粒融合，构建了一种强效的自佐剂疫苗平台，该平台能诱导产生强健且持久的抗体反应，并在仅需单剂接种的情况下，使小鼠在面对致死性埃博拉病毒挑战时获得完全保护，同时还可作为一种用于整合其他抗原的多功能系统。
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病毒是伪装大师，经常通过隐藏真实本质来躲避身体的初步防御。为了对抗它们，科学家长期以来一直依赖于将疫苗作为免疫系统的训练演习。一种极具前景的训练工具是病毒样颗粒（virus-like particle）。这些是利用病毒外层蛋白质构建的空壳，其形状与真实的病毒完全一致，但缺乏导致感染所需的遗传物质。因为它们无法复制，所以使用起来非常安全；然而，它们看起来与真正的入侵者如此相似，以至于免疫系统能够识别它们并学习如何发起攻击。不过，这些空壳通常需要一种被称为“佐剂”的额外帮助，来强有力地唤醒免疫系统，从而提供持久的保护。如果没有这种增强，身体可能会忽略它们或很快忘记它们，从而需要多次注射才能建立起稳固的防御。
当试图针对像埃博拉这样可能引发高死亡率严重疫情的危险病毒进行防护时，挑战变得更加艰巨。虽然已经存在一些疫苗，但它们通常需要复杂的给药程序，或者无法针对病毒的所有毒株提供保护。研究人员一直在寻找一种方法，使这些空壳变得如此具有说服力，以至于身体无需额外的化学辅助剂就能将其视为真实的威胁。目标是创造一种单剂疫苗，能够模拟完整的感染体验，在无需额外辅助的情况下触发强大且持久的免疫反应。
在最近的一项研究中，科学家们开发了一种新型的埃博拉病毒样颗粒，通过将特定的报警信号直接嵌入疫苗的结构中解决了这个问题。研究人员关注的是人类细胞内一种被称为 RIG-I 的蛋白质，它充当了病毒 RNA 的传感器。当这个传感器检测到病毒时，它会发出化学信号，触发干扰素（interferon）的产生，而干扰素是一种能召集免疫系统对抗感染的物质。该团队提取了 RIG-I 传感器的触发部分，并将其与埃博拉病毒内部的一种蛋白质融合在一起。随后，他们构建了包含这种改良蛋白质以及病毒外壳的病毒样颗粒。结果显示，这种颗粒一旦进入细胞，就会立即激活报警系统，模拟真实病毒感染的早期阶段。
研究人员在实验室中测试了这些改良后的颗粒，发现它们成功触发了人类细胞中干扰素的产生。这种反应依赖于人体对抗病毒的一种特定信号通路，证实了这些颗粒正按照预期发挥作用。当他们在小鼠身上测试这些颗粒时，结果令人瞩目。单次注射这种改良疫苗产生了持续至少 20 周的强效抗体反应。相比之下，接受标准、未经改良且不含报警信号的病毒样颗粒的小鼠，产生的抗体反应非常微弱，且未能产生持久的保护。
为了观察这种保护是否足以阻止真实的感染，科学家们用致命剂量的鼠源性埃博拉病毒对疫苗接种后的实验小鼠进行了挑战。每只接受了单剂改良疫苗的小鼠在挑战中都存活了下来，且没有表现出任何疾病迹象。而那些接受标准疫苗的小鼠，即使接种了两剂，表现也不尽如人意；有些小鼠病倒并死亡，而另一些则是在接种了第二剂加强针后才得以存活。改良疫苗仅凭一剂就提供了完整的保护，这证明了嵌入的报警信号足以将一个弱效疫苗转化为强效疫苗。
这项研究还探讨了这种新设计是否可以被改编以携带其他类型的威胁。研究人员成功构建了类似的颗粒，其中包含了导致肺结核的细菌蛋白质。他们以不同的方式将这些细菌蛋白质与疫苗结构融合，在每种情况下，这些颗粒都能整合外来物质并依然触发免疫报警。这表明该平台具有灵活性，不仅可以用于开发针对埃博拉的疫苗，还可以用于其他疾病。这种在保持自增强特性的同时携带不同抗原的能力，为开发多功能疫苗系统打开了大门。
研究结果表明，通过在病毒样颗粒中整合特定的免疫触发结构域，科学家可以克服标准疫苗有效性较低的问题。这种方法创造了一种自佐剂化疫苗，它能紧密模拟自然感染过程，从而在无需外部添加剂的情况下产生强大且持久的免疫反应。这项研究为开发可以在疫情爆发期间快速部署的单剂疫苗提供了一条清晰的路径，为应对致命病毒以及潜在的其他传染病提供了一层更可靠的盾牌。
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