资料来源：病毒学界，2023-03-01 09:49 发表于北京

2023年2月28日，辉瑞宣布FDA专家委员会支持FDA批准其RSV疫苗。FDA将在2023年5月之前做出最终决定。

FDA专家委员会以以7:4投票结果认可其RSV疫苗的安全性，以7:4投票结果认可其RSV疫苗的有效性。

目前，葛兰素史克、Moderna的RSV疫苗三期临床同样获得成功，其中葛兰素史克的RSV疫苗保护率最高。但在孕妇人群，目前仅辉瑞RSV疫苗获得三期临床的成功。

此前，美国国立过敏和传染病研究所疫苗研究中心前任副主任Barney Graham在NEJM“观点”栏目介绍了RSV疫苗研发历程、基于蛋白质结构设计疫苗的原理。Graham领导的团队与莫德纳公司合作，在mRNA新冠疫苗研发中发挥了关键作用，他指出RSV疫苗设计为mRNA新冠疫苗的快速开发提供了重要指导。

基于结构的RSV疫苗设计所取得的成功指导了快速应对Covid-19疫情。分析RSV preF结构期间，中东呼吸综合征冠状病毒暴发。当时，我们尚不知晓任何冠状病毒蛋白的原子水平结构，但在接下来数年，刺突蛋白结构得到解析，并最终确定了可维持融合前刺突构象并提高蛋白表达水平的、发挥稳定作用的突变。这些研究是冠状病毒疫情防范计划的基础，包括2019年已经存在的公私合作和学术合作。由于生物医学技术进步和RSV蓝图，RSV研究所需的几十年工作在SARS-CoV-2研究中压缩到几星期，产生了快速开发安全有效疫苗和治疗性mAb所需的序列、结构和抗原。

研究人员应用融合后构象F蛋白（已知该蛋白是中和抗体的靶点）开展了五项3期试验。两项试验应用病毒来源的蛋白，三项基于重组蛋白，其中一项的重组蛋白在昆虫细胞中制备，两项的重组蛋白在中国仓鼠卵巢细胞中制备。这些候选疫苗均未能将中和活性提高5倍以上，并且现场试验未达到主要效力目标。Melero及其同事开展的体外研究提示，对融合前F（preF）具有特异性的抗体可能产生了血清中的大部分中和活性。总体而言，这些研究提示，F蛋白结构可能是RSV抗原性的关键因素。

Wiley及其同事在1981年解析出流感血凝素这一I类融合蛋白的第一种原子水平结构。血凝素在融合前构象下保持相对稳态，直至暴露于低pH值，而大多数其他包膜病毒的三聚体融合蛋白处于亚稳态，直至2006年才由Lamb及其同事发表副粘病毒F蛋白在融合前构象下的原子水平结构。此后不久，美国国立过敏和传染病研究所（NIAID）疫苗研究中心启动了旨在确定RSV F蛋白原子水平结构的研究项目，首先确定单个表位，最终确定融合后F（postF）和preF的完整结构。

获得RSV preF晶体的过程很困难，因为未修饰且未结合的蛋白会自发重排成高度稳定的融合后构象（见图示）。因此，为了获得所需的融合前三聚体构象，分子两端必须受到限制。最终，来自T4噬菌体fibritin蛋白的三聚体化结构域foldon被用于C末端结构域，与此同时，可通过结合preF顶端形成复合物的抗体Fab片段被用于稳定三聚体。通过筛选可中和病毒但不结合postF的单克隆抗体（mAb）确定了这些抗体。

融合前构象（中间）的三聚体RSV F蛋白通过C末端跨膜结构域锚定在病毒包膜上。融合前F蛋白顶端存在被高中和活性抗体靶向的表位（红色）。F蛋白重排（在病毒膜上自发重排，或者与宿主细胞膜形成融合孔后重排）成融合后构象（左）之后，表位消失。可以向蛋白内部引入发挥稳定作用的突变（右侧小圆圈区域），使其保持融合前构象，并保留顶端中和敏感表位，作为疫苗抗原。RSV F疫苗的胞外域可通过限制C末端（右侧大圆圈区域）的方式作为可溶性三聚体蛋白（右）递送；如果通过基因递送方式在细胞内表达，可通过保留跨膜结构域锚定。

其中一种mAb是通过在免疫小鼠中筛选杂交瘤的方式发现，另外两种人mAb是在专利数据库中发现，最初由Beaumont及其同事使用无偏方法扩增外周血记忆B细胞克隆的方式发现。RSV preF的三维结构采用人mAb D25确定。mAb D25是强效nirsevimab的前体，而nirsevimab已被证明在婴儿出生时给药可在150天内预防重症RSV疾病。因此，解析RSV preF结构揭示了一个易受攻击且具有中和敏感性的新位点，表明其可作为疫苗开发工作的靶点。

引入二硫键和填充空腔的突变可将F稳定在preF构象。研究发现脯氨酸置换和其他突变也可稳定preF。将preF作为反应物（reagent）可详细绘制F蛋白所有构象的抗原表面，确定每个表位对中和病毒发挥的作用，并分离出数百种新的人单克隆抗体。对RSV的免疫应答是由表位特异性库和B细胞表型组成，我们证明了单纯结合preF的抗体比同时结合preF和postF的抗体具有更强的中和效力。之后，研究表明在增强RSV中和活性方面，preF比postF具有更高免疫原性，目前数项研究表明，preF用作孕妇或老年人疫苗是有效的。几十年来，新技术在RSV基础研究中的应用使我们逐渐掌握了设计和评估有效疫苗所需的病毒学和发病机制知识。

Covid-19疫苗现已被批准用于临床，RSV疫苗也已被证明有效并等待审批，至此，我们已进入以原子水平结构指导的蛋白质工程为基础的精准抗原设计时代。希望这些进展引领我们在未来成功解决新病原体造成的医疗需求缺口，并应对其带来的威胁。

来源： NEJM医学前沿