摘要:瘧疾是全球危害嚴重的傳染病,尤其對低收入地區(qū)影響巨大。目前已有的瘧疾疫苗如RTS,S/AS01 和 R21/Matrix-M存在一定局限性,因此尋找更有效的疫苗迫在眉睫。PfRH5 作為極具潛力的血期瘧疾疫苗候選抗原,具有獨特優(yōu)勢 。本文探討了基于 PfRH5 的瘧疾疫苗的研發(fā)現(xiàn)狀、取得的進展、面臨的挑戰(zhàn)以及未來研究方向。研究表明,PfRH5 在臨床前和臨床試驗中展現(xiàn)出一定潛力,但要實現(xiàn)廣泛應(yīng)用,還需解決免疫反應(yīng)差異、抗原多樣性等問題,并優(yōu)化疫苗設(shè)計和生產(chǎn),以提高其有效性和可及性 。
一、瘧疾現(xiàn)狀與現(xiàn)有疫苗局限
瘧疾是由瘧原蟲引起,通過雌性按蚊傳播的致命傳染病,主要影響低收入地區(qū),撒哈拉以南非洲地區(qū)尤為嚴重 。每年全球有超過 2 億例瘧疾病例,近 50 萬人死亡,孕婦和 5 歲以下兒童是最易受感染的群體 。目前控制瘧疾的措施包括使用殺蟲劑、蚊帳和抗瘧藥物,以及接種已獲批的 RTS,S/AS01 和 R21/Matrix-M 疫苗 。然而,RTS,S/AS01 疫苗的效果有限,在 5 - 17 個月兒童中,有無加強針的保護效力分別約為 36% 和 28% ,且效力會隨時間減弱 。R21/Matrix-M 疫苗雖在 3 期試驗中對 5 - 36 個月兒童顯示出 75% 的高保護效力,但這兩種疫苗都不能提供完全或終身免疫,對控制血液階段感染和疾病傳播的效果有限 。因此,研發(fā)更有效的下一代瘧疾疫苗至關(guān)重要 。
二、PfRH5 成為疫苗候選抗原的獨特之處
結(jié)構(gòu)與功能的獨特性:PfRH5 是一種高度保守的蛋白質(zhì),在瘧原蟲入侵紅細胞的過程中起著關(guān)鍵作用 。它能與人類受體 basigin(CD147)相互作用,這是瘧原蟲入侵紅細胞的重要步驟 。與其他參與瘧原蟲入侵紅細胞的蛋白質(zhì)不同,PfRH5 在惡性瘧原蟲中不可或缺,且在間日瘧原蟲或其他感染人類的瘧原蟲物種中沒有已知的同源物 。同時,它在許多區(qū)域的序列變異極小,抗原多樣性低,這使其具備克服瘧疾疫苗研發(fā)中常見的免疫逃逸問題的潛力,有可能提供廣泛的交叉菌株保護,成為一種有效的瘧疾疫苗候選抗原 。
在入侵復(fù)合物中的關(guān)鍵角色:PfRH5 是一個蛋白復(fù)合物的組成部分,該復(fù)合物包括富含半胱氨酸的保護性抗原(CyRPA)和 RH5 相互作用蛋白(Ripr),即 RCR(RH5 - CyRPA - Ripr)復(fù)合物 。RCR 復(fù)合物又與瘧原蟲血小板反應(yīng)蛋白相關(guān)頂端膜蛋白(PTRAMP)和富含半胱氨酸的小分泌蛋白(CSS)結(jié)合,形成五聚體復(fù)合物 PTRAMP/CSS/Ripr/CyRPA/RH5(PCRCR) (原文 Fig. 2A,展示瘧原蟲入侵紅細胞過程中 PfRH5 所在的復(fù)合物結(jié)構(gòu),幫助讀者理解其在入侵過程中的作用機制)。這個復(fù)合物在瘧原蟲的生長和發(fā)育中至關(guān)重要,進一步證明了 PfRH5 作為疫苗開發(fā)重要靶點的地位 。
參與信號傳導(dǎo):PfRH5 與 basigin 的相互作用不僅是瘧原蟲入侵紅細胞的關(guān)鍵,還會引發(fā)一系列信號傳導(dǎo)事件 。結(jié)合后會促使紅細胞從細胞外環(huán)境攝取鈣離子,導(dǎo)致紅細胞環(huán)磷酸腺苷(cAMP)增加,進而影響緊密連接的形成和入侵過程 (原文 Fig. 2B,展示 PfRH5 與 basigin 結(jié)合引發(fā)的信號傳導(dǎo)過程)。這表明 PfRH5 在瘧原蟲入侵過程中起著核心作用,也為其作為有效瘧疾疫苗的開發(fā)提供了有力支持 。
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撰寫| 生物制品圈
校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea
編輯 設(shè)計| Alice
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