如果把病毒入侵比作攻城战,科学家们则正在打造"智能导弹"与"双保险锁"的双重防线——深圳湾实验室团队近期在《自然·通讯》同期发布两项研究成果(点击阅读原文),不仅设计出能同时激活免疫双引擎的mRNA疫苗,更筛选出精准锁定病毒"命门"的高效抗体,为猴痘防治绘制出立体化作战蓝图。
01 疫苗革新:免疫系统的"组合拳大师"
传统疫苗往往像单向发射的子弹,而传染病研究所设计的新型mRNA疫苗则化身"多面手"。研究团队从猴痘病毒的两大形态——细胞外包膜病毒(EVs)和细胞内成熟病毒(MVs)中筛选出12个关键靶点,如同绘制出病毒盔甲的12处薄弱接缝。当这些靶点以Mix-12组合形式通过mRNA递送,免疫系统就像获得了一套立体识别系统,能激发多种强力抗体(体液免疫),形成密集的防空火力网。
更具突破性的是,科学家在疫苗中嵌入了T细胞抗原"导航芯片"(MPX-EPs)。这种设计相当于在导弹中加装热追踪装置,能精准激活T细胞(细胞免疫)这支特种部队。动物实验显示,当两种免疫机制协同作战时,防御效果从单兵作战的70%跃升至100%完全防护,如同在病毒入侵路径上同时布下地雷阵与狙击手。

协同激活体液免疫与细胞免疫猴痘mRNA疫苗设计示意图
02 抗体双雄:病毒钥匙孔的"分子锁匠"
如果说疫苗是主动防御系统,中和抗体则是精准打击的"生物导弹"。研究团队针对病毒两种形态的关键表面蛋白——MVs的M1R和EVs的B6R,筛选出两把"分子钥匙":抗体A138和B026。通过X射线晶体学解析,科学家发现A138能像3D拼图般精确嵌入M1R蛋白的沟槽,而B026则像磁铁般牢牢吸附B6R的关键位点。
当这对"锁匠搭档"联合出击时,能同时封堵病毒入侵的两条通道:B026阻止包膜病毒(EVs)与细胞结合,A138 则直接阻断成熟病毒(MVs)与细胞结合。小鼠实验中,联合用药使肺部和脾脏的病毒载量降至检测极限以下,相当于在病毒扩散前就掐断了所有传播路径。

针对M1R和B6R中和抗体的发现及评价示意图
03 科学启示:从单点突破到立体防御
这两项研究的突破性在于打破了传统防治策略的局限:
时空维度:疫苗通过激活长期免疫记忆建立防线,抗体则提供即时保护,形成"疫苗筑墙+抗体护盾"的时空防御体系。
靶点维度:同时针对病毒不同生命周期的关键蛋白,使病毒难以通过单一变异逃逸。
机制维度:体液免疫与细胞免疫的协同,抗体双靶点的立体封锁,大幅提升防御系统的鲁棒性。
深圳湾实验室联合多家科研机构打造的这套"组合拳",不仅为猴痘防治提供了中国方案,更启示未来传染病防控需要融合多模态策略——就像现代战争中导弹防御系统与电磁干扰的配合,生物医学的武器库也正在向智能化、系统化升级。
这项由中国科学家主导的创新研究,展现出我国在新发传染病防控领域的前沿实力。从mRNA疫苗的模块化设计到抗体药物的精准工程,这些突破正在重新定义病毒防御的科技边界,为人类对抗病原体威胁开辟出新的战略维度。
04 科学前哨:认识战场主角
猴痘病毒——披着"双面战甲"的潜伏者
作为天花病毒的近亲,猴痘病毒拥有独特的"双重形态":在细胞外游荡时,它披着包膜病毒(EVs)的"隐形斗篷",能躲避抗体追杀;进入细胞后则蜕变为成熟病毒(MVs),露出表面蛋白突破细胞防线。这种"形态切换"战术使其既能通过接触传播(如皮疹、体液),又能通过呼吸道飞沫扩散。自2022年全球爆发以来,猴痘已从非洲地方病升级为国际关注的公共卫生事件。
mRNA疫苗——生物界的"智能快递"
传统疫苗如同邮寄整件病毒"服装"(灭活/减毒病毒)或"纽扣"(蛋白亚单位),而mRNA疫苗则直接发送"服装设计图纸"(mRNA序列)。当这些纳米级"包裹"(脂质颗粒)进入人体细胞,核糖体立即按图纸生产病毒抗原蛋白,训练免疫系统识别敌人。这种技术不仅研发周期短(新冠疫情中首次大规模验证),还能灵活组合多组抗原,堪称疫苗界的"瑞士军刀"。

太万博
太万博博士,2015—2020年以访问学者及博士后身份在美国纽约血液中心Lindsley F. Kimball研究所开展新发再发病毒性传染病的感染免疫机制及新型疫苗研究。2020年底入职深圳湾实验室传染病研究所,任副研究员,研究员。取得成果主要包括:1)建立中和免疫原性指数为基础的病毒性传染病新型疫苗抗原表位优化设计新方法,解析抗原中和抗体诱导提升的关键分子机制;2)首次提出“细胞免疫表位富集区”概念,基于抗原源头设计,实现细胞免疫应答的靶向激活,利用体液-细胞免疫协同激活的免疫平衡策略指导疫苗设计;3)基于病毒感染特征开展抗原、抗体及药物靶向性递送研究,发挥组织特异性免疫保护。
课题组研究方向:
1)病毒关键中和结构域及细胞免疫表位富集区的设计、优化以及在新型疫苗研发中的应用;
2)免疫细胞基因编辑及改造,开展个性化疫苗设计及评价;
3)机体免疫系统-代谢系统-神经系统的相互影响及调节机制;
4)新型疫苗技术开发及优化,重点关注新型mRNA疫苗及纳米颗粒疫苗。
课题组招聘:清华大学基础医学院程功实验室-深圳湾实验室传染病研究所太万博课题组联合招聘博士后
文章来源|太万博课题组 Deepseek
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