Nature Biomedical Engineering|使用许可蛋白质纳米颗粒的基于纳米抗体的联合疫苗可保护动物免受呼吸道和病毒感染

联合疫苗有望简化免疫计划并提高覆盖率，但由于抗原相容性、免疫原性平衡和制剂复杂性，在技术上仍然具有挑战性。在这里，我们报告了一种模块化策略，该策略使用单组分纳米抗体粘合剂将多种抗原非共价附着在许可的戊型肝炎疫苗的完整颗粒上。为了确定合适的结合剂，用疫苗免疫羊驼，并通过噬菌体展示筛选纳米抗体。一种纳米抗体 P1-5B 选择性结合颗粒表面的凹陷非免疫显性位点，并在不破坏天然免疫原性的情况下实现稳定的抗原显示。使用这种粘合剂，我们生成了三种疫苗制剂，显示 5 到 11 种抗原，包括 SARS-2 冠状病毒、流感病毒和呼吸道合胞病毒的变体。这些多价颗粒表现出高亲和力组装，保持溶解度，并诱导中和滴度比可溶性抗原高出三个对数单位。在小鼠、仓鼠和非人灵长类动物中，候选疫苗具有强大的保护作用，并显示出良好的安全性。这种方法引入了一个可扩展的即插即用系统，用于快速开发可定制的联合疫苗。

p239:NB-5R、-6R 和 -RHF 为均质纳米颗粒。
a, 示意图显示四类病毒抗原构建体的组成。为了纳入潜在的四合一联合疫苗配方，研究选择了六种代表性SARS-2分支、四种用于四价流感疫苗的流感病毒株、RSV A2 和 HEV 基因1型（G1）。SP，信号肽；P1-5B，用于融合表达并作为颗粒诱导剂的主要抗HEV纳米抗体；Fd，三聚体折叠结构域；His，组氨酸标签。
b, E2s:P1-5B 免疫复合物的晶体结构。该结合暴露了 P1-5B 的 C 末端，从而允许与异源抗原进行工程化融合。
c, 示意图显示 p239 颗粒与 P1-5B 的结合。E2s:P1-5B（PDB编号 9IMX）与 p239 二聚体（PDB编号 3HAG）的叠加结构表明，P1-5B 结合于一个可及的凹陷位点，并位于 p239 颗粒背景下两个相邻 E2s 结构域之间的谷区。
d, 示意图显示附着于完整 p239 颗粒上的 NB 融合抗原的多种排列方式。复合物 p239:NB-5R、-6R 和 -RHF 由不同的抗原选择生成。
e, P1-5B 及其融合蛋白与 p239 蛋白的亲和力谱。KD，解离常数。
f, 尺寸排阻色谱（SEC）显示颗粒复合物 p239:NB-5R、-6R 和 -RHF 的形成。
g, 电泳凝胶图像显示颗粒复合物 p239:NB-5R、-6R 和 -RHF 中各组分的表观分子量和纯度。上述实验均独立进行至少两次。