新冠以外,呼吸道合胞病毒RSV也是一种值得关注的病毒。在一岁以内新生儿的死亡因素当中,RSV感染占到了6.7%,仅次于疟疾。
针对呼吸道合胞病毒,疫苗研发在半个多世纪之前曾经历过惨痛的失败。后来经过长期的屡败屡战,目前四款疫苗和一款中和抗体都走上三期临床相互竞争。大概说一下前因后果吧。
走上三期临床的四款疫苗,其免疫原都是基于融合前构象F蛋白。F蛋白两种构象以及结构指导的疫苗设计之前介绍的不少了,这里不再多说。其中GSK是重组蛋白疫苗,Moderna是mRNA疫苗,这两款的免疫原都是来自于NIH,我博后老板Jason设计的;强生的是腺病毒与重组蛋白的混合,接种两针。免疫原来自自己公司,Jason帮忙解了结构。辉瑞的也是自己研发的,具体的序列应该没有公布。关于这几款疫苗,两个月前Nature做了一个总结:http://t.cn/A6x8Cz5p
疫苗当然是最有效的预防,然而RSV有它的特殊性,那就是感染导致的重症和死亡主要发生在出生不久的孩子中。如果能保护两岁以内婴儿,那就会大大降低其危害。于是用中和抗体预防也是一种不错的方案。
之前针对RSV的唯一一款批准的药物是帕利珠单抗。是MedImmune(后来并入阿斯利康)研发的,是靶向F蛋白的人源化单克隆抗体,能结合F蛋白融合前和融合后的两种构象。弱点也有,主要是亲和力弱,半衰期短,导致效果不完美,并需要每月进行注射。
1998年帕丽珠单抗批准上市至今已是20余年。技术长足进展,新的药物呼之欲出。
MedImmune继帕利珠单抗之后开发了另一款单克隆中和抗体,最初命名D25。这个抗体只能结合F蛋白融合前构象,并且通过结合能稳定F蛋白。D25的中和活性比帕利珠单抗提升2个数量级。
后来D25这个抗体事实上辅助了Jason解析第一个F蛋白融合前构象的结构并发表于Science,而这个结构也是后来NIH、辉瑞、强生进行“结构指导的疫苗设计”的基础。D25在F蛋白上的结合位点后来被称为Site 0,是F蛋白上融合前后构象变化最大的区域。
2013年Jason做出稳定化的F蛋白之后,抗原不再成为一个问题,靶向F蛋白的中和抗体迎来一个大爆发。
由此也可以看出,抗体筛选鉴定和抗原设计是相辅相成的,结构生物学可以把两者贯穿起来。
D25在开发过程中改造了Fc来延长半衰期,于是每个RSV流行季只需注射一次。之后抗体被重命名为Medi8897。Jason帮忙解了结构发到了STM。
2017年MedImmune开始与赛诺菲一起一路开发至今,称为Nirsevimab。
今年3月3日,三期临床数据发表于NEJM。与安慰剂相比,nirsevimab单次给药将RSV引起的婴儿下呼吸道感染导致的入院治疗发生率降低了74.5%。非常不错的结果。http://t.cn/A66UfnYs
以上是大致的前因后果。结构生物学、抗体筛选技术、抗体工程化技术、疫苗设计技术共同发展并相互促进,带来革命性的药物和疫苗。
