摘要:疟疾是全球危害严重的传染病,尤其对低收入地区影响巨大。目前已有的疟疾疫苗如RTS,S/AS01 和 R21/Matrix-M存在一定局限性,因此寻找更有效的疫苗迫在眉睫。PfRH5 作为极具潜力的血期疟疾疫苗候选抗原,具有独特优势 。本文探讨了基于 PfRH5 的疟疾疫苗的研发现状、取得的进展、面临的挑战以及未来研究方向。研究表明,PfRH5 在临床前和临床试验中展现出一定潜力,但要实现广泛应用,还需解决免疫反应差异、抗原多样性等问题,并优化疫苗设计和生产,以提高其有效性和可及性 。

一、疟疾现状与现有疫苗局限

疟疾是由疟原虫引起,通过雌性按蚊传播的致命传染病,主要影响低收入地区,撒哈拉以南非洲地区尤为严重 。每年全球有超过 2 亿例疟疾病例,近 50 万人死亡,孕妇和 5 岁以下儿童是最易受感染的群体 。目前控制疟疾的措施包括使用杀虫剂、蚊帐和抗疟药物,以及接种已获批的 RTS,S/AS01 和 R21/Matrix-M 疫苗 。然而,RTS,S/AS01 疫苗的效果有限,在 5 - 17 个月儿童中,有无加强针的保护效力分别约为 36% 和 28% ,且效力会随时间减弱 。R21/Matrix-M 疫苗虽在 3 期试验中对 5 - 36 个月儿童显示出 75% 的高保护效力,但这两种疫苗都不能提供完全或终身免疫,对控制血液阶段感染和疾病传播的效果有限 。因此,研发更有效的下一代疟疾疫苗至关重要 。

二、PfRH5 成为疫苗候选抗原的独特之处

  1. 结构与功能的独特性:PfRH5 是一种高度保守的蛋白质,在疟原虫入侵红细胞的过程中起着关键作用 。它能与人类受体 basigin(CD147)相互作用,这是疟原虫入侵红细胞的重要步骤 。与其他参与疟原虫入侵红细胞的蛋白质不同,PfRH5 在恶性疟原虫中不可或缺,且在间日疟原虫或其他感染人类的疟原虫物种中没有已知的同源物 。同时,它在许多区域的序列变异极小,抗原多样性低,这使其具备克服疟疾疫苗研发中常见的免疫逃逸问题的潜力,有可能提供广泛的交叉菌株保护,成为一种有效的疟疾疫苗候选抗原 。

  2. 在入侵复合物中的关键角色:PfRH5 是一个蛋白复合物的组成部分,该复合物包括富含半胱氨酸的保护性抗原(CyRPA)和 RH5 相互作用蛋白(Ripr),即 RCR(RH5 - CyRPA - Ripr)复合物 。RCR 复合物又与疟原虫血小板反应蛋白相关顶端膜蛋白(PTRAMP)和富含半胱氨酸的小分泌蛋白(CSS)结合,形成五聚体复合物 PTRAMP/CSS/Ripr/CyRPA/RH5(PCRCR) (原文 Fig. 2A,展示疟原虫入侵红细胞过程中 PfRH5 所在的复合物结构,帮助读者理解其在入侵过程中的作用机制)。这个复合物在疟原虫的生长和发育中至关重要,进一步证明了 PfRH5 作为疫苗开发重要靶点的地位 。

  3. 参与信号传导:PfRH5 与 basigin 的相互作用不仅是疟原虫入侵红细胞的关键,还会引发一系列信号传导事件 。结合后会促使红细胞从细胞外环境摄取钙离子,导致红细胞环磷酸腺苷(cAMP)增加,进而影响紧密连接的形成和入侵过程 (原文 Fig. 2B,展示 PfRH5 与 basigin 结合引发的信号传导过程)。这表明 PfRH5 在疟原虫入侵过程中起着核心作用,也为其作为有效疟疾疫苗的开发提供了有力支持 。

欢迎来到医食参考新媒体矩阵

2023年疫苗接种攻略

阳过了,该怎么打疫苗?最全接种指导手册来了

撰写| 生物制品圈

校稿| Gddra编审| Hide / Blue sea

编辑 设计| Alice