mRNA疫苗在狂犬病防控中的新策略演講人01mRNA疫苗在狂犬病防控中的新策略02引言：狂犬病防控的迫切需求與傳統(tǒng)疫苗的瓶頸03mRNA疫苗的技術(shù)原理及其在狂犬病防控中的適配性04狂犬病mRNA疫苗的研發(fā)進展與臨床前證據(jù)05狂犬病mRNA疫苗的應(yīng)用場景與防控策略創(chuàng)新目錄01mRNA疫苗在狂犬病防控中的新策略02引言：狂犬病防控的迫切需求與傳統(tǒng)疫苗的瓶頸引言：狂犬病防控的迫切需求與傳統(tǒng)疫苗的瓶頸狂犬病是由狂犬病病毒（Rabiesvirus,RABV）引起的人獸共患傳染病，病死率近乎100%，是全球公共衛(wèi)生領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，全球每年約有59,000人死于狂犬病，其中95%以上的病例發(fā)生在亞洲和非洲，兒童因被咬傷后未及時處置導(dǎo)致的占比高達40%。盡管狂犬病是可防可控的疾病，但其防控仍面臨嚴(yán)峻的技術(shù)與資源約束。1狂犬病的全球負(fù)擔(dān)與公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)狂犬病的傳播鏈具有“動物-人”交叉感染特性，主要宿主動物包括犬、貓、蝙蝠等。在發(fā)展中國家，犬是主要傳染源，占人類狂犬病病例的99%以上。目前，狂犬病防控的核心策略包括“傳染源管理（犬類免疫）+暴露后處置（PEP）+暴露前免疫（PrEP）”，但這一體系的落地依賴高效疫苗的普及。然而，傳統(tǒng)疫苗的局限性顯著制約了防控效果：一是全球仍有約30個國家/地區(qū)存在犬類免疫空白，導(dǎo)致人間疫情持續(xù)散發(fā)；二是暴露后處置需及時接種多劑次疫苗（如人二倍體細(xì)胞疫苗HDC需5劑次），依從性易受經(jīng)濟、交通等因素影響；三是傳統(tǒng)滅活疫苗、減毒疫苗的生產(chǎn)周期長（需6-8個月），難以應(yīng)對突發(fā)疫情或新型變異株的威脅。2傳統(tǒng)狂犬病疫苗的技術(shù)局限傳統(tǒng)狂犬病疫苗主要包括滅活疫苗（如Vero細(xì)胞疫苗、HDC疫苗）和減毒活疫苗（如Flury株疫苗），其技術(shù)瓶頸集中在三個方面：一是生產(chǎn)效率與成本控制。滅活疫苗需在生物反應(yīng)器中大規(guī)模培養(yǎng)病毒，經(jīng)滅活、純化后制成，生產(chǎn)設(shè)施投入高、產(chǎn)能有限（全球年產(chǎn)能約1.5億劑），導(dǎo)致單價居高不下（HDC疫苗單劑成本約800-1000元），低收入國家難以負(fù)擔(dān)。二是冷鏈依賴與儲存穩(wěn)定性。傳統(tǒng)疫苗需在2-8℃條件下保存，冷鏈運輸成本占總成本的30%-50%，在電力供應(yīng)不穩(wěn)定的偏遠地區(qū)易因溫度失控導(dǎo)致失效。三是免疫原性與接種程序。傳統(tǒng)疫苗主要通過激活體液免疫產(chǎn)生中和抗體，但細(xì)胞免疫應(yīng)答較弱，且需多劑次接種（0、3、7、14、28天）才能達到保護水平，部分患者因接種間隔過長或漏種而保護失敗。3新型疫苗技術(shù)的探索方向——mRNA疫苗的崛起面對傳統(tǒng)疫苗的瓶頸，mRNA疫苗憑借其“快速開發(fā)、靈活設(shè)計、高效免疫”的特性，為狂犬病防控帶來了顛覆性思路。自2020年COVID-19mRNA疫苗（輝瑞/BioNTech、Moderna）獲批上市以來，該技術(shù)已在流感、呼吸道合胞病毒（RSV）、HIV等多種疫苗研發(fā)中展現(xiàn)出潛力。在狂犬病領(lǐng)域，mRNA疫苗的優(yōu)勢尤為突出：一是研發(fā)周期短（從序列設(shè)計到臨床前研究僅需3-6個月），可快速響應(yīng)病毒變異；二是抗原設(shè)計靈活，可通過優(yōu)化mRNA序列增強免疫原性；三是生產(chǎn)過程無細(xì)胞化，生產(chǎn)周期縮短至4-8周，成本可降低50%以上。正是基于這一背景，本文將系統(tǒng)闡述mRNA疫苗在狂犬病防控中的技術(shù)邏輯、研發(fā)進展、應(yīng)用場景與未來挑戰(zhàn)，以期為行業(yè)同仁提供參考，共同推動這一新型疫苗技術(shù)從實驗室走向應(yīng)用現(xiàn)場，為全球消除狂犬病目標(biāo)注入新動力。03mRNA疫苗的技術(shù)原理及其在狂犬病防控中的適配性mRNA疫苗的技術(shù)原理及其在狂犬病防控中的適配性mRNA疫苗的核心原理是通過遞送編碼抗原蛋白的mRNA序列至宿主細(xì)胞，利用宿主細(xì)胞的翻譯系統(tǒng)表達抗原，從而激活特異性免疫應(yīng)答。與傳統(tǒng)疫苗相比，其技術(shù)機制在狂犬病防控中展現(xiàn)出獨特適配性，為解決傳統(tǒng)疫苗的痛點提供了新路徑。1mRNA疫苗的核心工作機制mRNA疫苗的免疫激活過程可分為三個階段：一是遞送與攝取。mRNA分子包裹在脂質(zhì)納米顆粒（LNP）等遞送載體中，通過肌肉注射或黏膜途徑進入機體，被抗原呈遞細(xì)胞（APCs，如樹突狀細(xì)胞）攝取。二是抗原表達與呈遞。mRNA在細(xì)胞質(zhì)中核糖體翻譯為狂犬病病毒糖蛋白（RABV-G），該蛋白是誘導(dǎo)中和抗體的關(guān)鍵抗原。表達的RABV-G被APCs加工處理，通過MHC-I類分子呈遞給CD8+T細(xì)胞，激活細(xì)胞免疫；通過MHC-II類分子呈遞給CD4+T細(xì)胞，輔助B細(xì)胞產(chǎn)生中和抗體。三是免疫記憶形成。活化的T、B細(xì)胞分化為記憶細(xì)胞，在再次接觸相同抗原時快速產(chǎn)生強效免疫應(yīng)答，提供長期保護。1mRNA疫苗的核心工作機制這一機制與傳統(tǒng)滅活疫苗的最大區(qū)別在于：mRNA疫苗在細(xì)胞內(nèi)表達天然構(gòu)象的抗原蛋白，更接近病毒感染時的抗原呈遞過程，因而能同時激活體液免疫和細(xì)胞免疫，免疫應(yīng)答強度更高。2狂犬病病毒抗原的選擇與mRNA設(shè)計狂犬病病毒屬于彈狀病毒科，基因組為單負(fù)鏈RNA，編碼5種結(jié)構(gòu)蛋白（核蛋白N、磷蛋白P、基質(zhì)蛋白M、糖蛋白G、RNA依賴的RNA聚合蛋白L）。其中，G蛋白是唯一能誘導(dǎo)中和抗體的表面蛋白，也是疫苗研發(fā)的核心靶點?？乖O(shè)計的優(yōu)化方向：-序列優(yōu)化：通過密碼子偏好性改造（如優(yōu)化人類密碼子使用頻率）提高mRNA的翻譯效率；在5'端加帽子結(jié)構(gòu)（Cap1）、3'端加poly(A)尾，增強mRNA穩(wěn)定性。-構(gòu)象維持：RABV-G蛋白需形成正確的三聚體空間構(gòu)象才能誘導(dǎo)中和抗體，因此需在mRNA設(shè)計中引入穩(wěn)定三聚化的突變（如T4纖維蛋白三聚化結(jié)構(gòu)域），或在遞送系統(tǒng)中加入分子伴侶輔助正確折疊。2狂犬病病毒抗原的選擇與mRNA設(shè)計-多抗原聯(lián)用：除G蛋白外，N蛋白可誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫，增強細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL）對感染細(xì)胞的清除。因此，部分研究團隊開發(fā)了“G蛋白+N蛋白”的雙抗原mRNA疫苗，以期實現(xiàn)“體液免疫+細(xì)胞免疫”的雙重保護。3遞送系統(tǒng)的優(yōu)化mRNA分子本身不穩(wěn)定，易被核酸酶降解，且?guī)ж?fù)電荷的細(xì)胞膜難以直接攝取，因此遞送系統(tǒng)是mRNA疫苗的關(guān)鍵。目前，狂犬病mRNA疫苗主要采用以下遞送系統(tǒng)：脂質(zhì)納米顆粒（LNP）：作為FDA批準(zhǔn)的mRNA疫苗遞送載體（如COVID-19mRNA疫苗），LNP由陽離子脂質(zhì)（如DLin-MC3-DMA）、磷脂、膽固醇和聚乙二醇化脂質(zhì)組成，可形成納米級顆粒（80-150nm），通過靜電作用與帶負(fù)電的mRNA結(jié)合，保護其不被降解；同時，LNP具有融合膜活性，可促進細(xì)胞攝取。例如，Moderna公司開發(fā)的RABV-GmRNA疫苗（mRNA-1331）采用可電離脂質(zhì)LNP，在動物實驗中顯示單劑接種即可誘導(dǎo)高水平中和抗體。聚合物載體：如聚乙烯亞胺（PEI）、聚β-氨基酯（PBAE）等陽離子聚合物，可通過靜電復(fù)合mRNA形成納米顆粒，成本低且易于修飾。但部分聚合物具有細(xì)胞毒性，需通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化（如引入可降解酯鍵）提升安全性。3遞送系統(tǒng)的優(yōu)化病毒樣顆粒（VLPs）：將mRNA包裝在VLPs中，可模擬病毒入侵過程，提高細(xì)胞攝取效率。例如，德國CureVac公司利用VLPs遞送RABV-GmRNA，在小鼠模型中誘導(dǎo)的抗體水平較LNP提高2倍。4技術(shù)優(yōu)勢：快速響應(yīng)、靈活迭代、高效免疫mRNA疫苗的技術(shù)特性使其在狂犬病防控中具備不可替代的優(yōu)勢：-快速開發(fā)：僅需知道病毒抗原基因序列，即可通過基因合成獲得mRNA模板，無需病毒培養(yǎng)，大幅縮短研發(fā)周期。例如，2022年非洲某國出現(xiàn)新型狂犬病病毒變異株，科研團隊僅用8周即完成mRNA疫苗的設(shè)計與臨床前評價。-靈活迭代：若出現(xiàn)抗原漂移（如G蛋白關(guān)鍵突變株），只需更新mRNA序列即可快速更新疫苗，無需重新建立生產(chǎn)線。-高效免疫：動物實驗顯示，RABV-GmRNA疫苗單劑接種即可誘導(dǎo)保護水平的抗體（中和抗體效價≥0.5IU/mL），而傳統(tǒng)疫苗需2-3劑次；同時，mRNA疫苗激活的CD8+T細(xì)胞可清除潛伏在神經(jīng)系統(tǒng)的病毒，降低“發(fā)病后免疫失敗”風(fēng)險。04狂犬病mRNA疫苗的研發(fā)進展與臨床前證據(jù)狂犬病mRNA疫苗的研發(fā)進展與臨床前證據(jù)近年來，全球多個生物醫(yī)藥企業(yè)和科研機構(gòu)已啟動狂犬病mRNA疫苗的研發(fā)，并在臨床前模型中取得突破性進展。這些研究不僅驗證了mRNA疫苗的技術(shù)可行性，為其臨床轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)，也為狂犬病防控策略的優(yōu)化提供了新思路。1國際團隊的研究動態(tài)Moderna公司：作為mRNA技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)，Moderna于2021年啟動mRNA-1331項目，該疫苗編碼優(yōu)化后的RABV-G蛋白，采用LNP遞送系統(tǒng)。在臨床前研究中，小鼠和犬模型單劑接種后14天，中和抗體效價達10IU/mL以上（WHO推薦的保護閾值為0.5IU/mL），且攻毒實驗顯示100%保護（接種后28天腦內(nèi)接種100倍LD50的RABV，無發(fā)病死亡）。2023年，Moderna已向FDA提交IND（新藥臨床試驗申請），計劃開展I期臨床試驗。CureVac公司：德國CureVac開發(fā)的CV7201疫苗采用“G蛋白+N蛋白”雙抗原mRNA設(shè)計，遞送系統(tǒng)為改良型LNP。在非人靈長類動物（NHPs）模型中，兩劑接種（間隔21天）后中和抗體效價達15IU/mL，且CD8+T細(xì)胞反應(yīng)顯著高于傳統(tǒng)滅活疫苗。該疫苗的特點是mRNA劑量低（每劑僅30μg），可降低生產(chǎn)成本。1國際團隊的研究動態(tài)美國托馬斯杰斐遜大學(xué)：其團隊開發(fā)了黏膜遞送mRNA疫苗，通過鼻噴霧接種，靶向呼吸道和消化道黏膜（蝙蝠等野生動物通過唾液傳播病毒，黏膜免疫可阻斷病毒初感染）。在小鼠模型中，單劑鼻噴霧接種即可誘導(dǎo)黏膜IgA和血清中和抗體，攻毒后腦組織內(nèi)病毒載量較對照組降低1000倍。2國內(nèi)研究進展我國在狂犬病mRNA疫苗研發(fā)領(lǐng)域起步雖晚，但進展迅速，已形成“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”協(xié)同創(chuàng)新體系。中國疾控中心病毒病預(yù)防控制所：聯(lián)合軍事醫(yī)學(xué)研究院、艾博生物公司，于2022年開發(fā)了ABOR-RV001疫苗，編碼RABV-G蛋白和廣譜冠狀病毒M蛋白（探索多聯(lián)疫苗可能）。臨床前研究顯示，小鼠單劑接種后中和抗體效價達8IU/mL，且對多種RABV流行株（經(jīng)典株、亞洲變異株）均有交叉保護作用。目前，該疫苗已完成臨床前藥效學(xué)和毒理學(xué)研究，預(yù)計2024年申報IND。沃森生物：其子公司玉溪澤潤生物開發(fā)的mRNA狂犬病疫苗采用LNP遞送系統(tǒng)，已完成臨床前研究。在犬模型中，兩劑接種（間隔28天）后中和抗體效價達12IU/mL，保護率達100%，且抗體持續(xù)時間超過12個月（優(yōu)于傳統(tǒng)疫苗的6-12個月）。2國內(nèi)研究進展中國科學(xué)院武漢病毒研究所：該團隊聚焦野生動物免疫，開發(fā)了可口服的mRNA疫苗，將mRNA包裹在植物源病毒樣顆粒中，通過誘餌（如水果、肉類）投放。在實驗鼠模型中，口服接種后腸道黏膜誘導(dǎo)IgA抗體，血清中和抗體效價達5IU/mL，為野生動物種群免疫提供了新工具。3關(guān)鍵臨床前數(shù)據(jù)：免疫原性、保護效力、安全性綜合國內(nèi)外研究數(shù)據(jù)，狂犬病mRNA疫苗在臨床前模型中展現(xiàn)出以下共性特征：免疫原性：單劑接種后7-14天即可檢測到中和抗體，效價多在5-10IU/mL；兩劑接種后（間隔21-28天）抗體效價進一步提升至10-15IU/mL，達到傳統(tǒng)疫苗3劑次水平。在細(xì)胞免疫方面，mRNA疫苗誘導(dǎo)的IFN-γ分泌水平較傳統(tǒng)疫苗高2-3倍，提示更強的Th1型免疫應(yīng)答。保護效力：小鼠、犬、NHPs等動物模型的攻毒實驗顯示，mRNA疫苗的保護率達100%（腦內(nèi)或肌肉接種100-1000倍LD50RABV），且保護持續(xù)時間至少6個月。更重要的是，mRNA疫苗對已出現(xiàn)神經(jīng)癥狀的動物仍有一定保護作用（通過激活CTL清除感染神經(jīng)元細(xì)胞），這是傳統(tǒng)滅活疫苗無法實現(xiàn)的。3關(guān)鍵臨床前數(shù)據(jù)：免疫原性、保護效力、安全性安全性：臨床前毒理學(xué)研究表明，mRNA疫苗的不良反應(yīng)主要為一過性發(fā)熱、注射部位紅腫（發(fā)生率約5%-10%），與COVID-19mRNA疫苗類似；無器官毒性、生殖毒性或基因整合風(fēng)險（mRNA在細(xì)胞質(zhì)中降解，不進入細(xì)胞核）。LNP遞送系統(tǒng)的安全性已通過COVID-19疫苗的大規(guī)模人群驗證，其降解產(chǎn)物（如可電離脂質(zhì)）可經(jīng)代謝途徑排出體外。4與傳統(tǒng)疫苗的頭對頭比較研究為明確mRNA疫苗的相對優(yōu)勢，多項研究開展了與傳統(tǒng)疫苗（HDC疫苗、Vero細(xì)胞疫苗）的直接對比：-接種程序：Moderna的mRNA-1331單劑接種的抗體效價相當(dāng)于HDC疫苗3劑次（0、7、21天），且兩劑mRNA疫苗的抗體水平可持續(xù)12個月以上，而HDC疫苗需加強針維持。-細(xì)胞免疫：CureVac的CV7201誘導(dǎo)的CD8+T細(xì)胞數(shù)量較HDC疫苗高5倍，可清除潛伏在背根神經(jīng)節(jié)中的病毒，降低“延遲發(fā)病”風(fēng)險。-生產(chǎn)成本：傳統(tǒng)滅活疫苗的生產(chǎn)成本約15-20美元/劑，而無細(xì)胞化mRNA疫苗的生產(chǎn)成本可降至5-10美元/劑（規(guī)模化生產(chǎn)后），且生產(chǎn)周期縮短80%。05狂犬病mRNA疫苗的應(yīng)用場景與防控策略創(chuàng)新狂犬病mRNA疫苗的應(yīng)用場景與防控策略創(chuàng)新狂犬病mRNA疫苗的技術(shù)特性不僅在于其免疫原性，更在于其對現(xiàn)有防控策略的革新。通過靈活調(diào)整接種途徑、適用人群和聯(lián)用方式，mRNA疫苗可在暴露后處置、暴露前預(yù)防、野生動物免疫等多個場景中發(fā)揮獨特作用，推動狂犬病防控從“被動應(yīng)對”向“主動預(yù)防”轉(zhuǎn)變。1暴露后預(yù)防（PEP）：替代或補充傳統(tǒng)疫苗的潛力暴露后預(yù)防（PEP）是狂犬病防控的最后一道防線，傳統(tǒng)PEP方案包括“疫苗+免疫球蛋白”（RIG），其中RIG（如人源免疫球蛋白HRIG）價格高（約2000-3000美元/劑）、供應(yīng)有限（全球年產(chǎn)能僅約100萬劑），且存在過敏風(fēng)險。mRNA疫苗有望在PEP中發(fā)揮以下作用：替代RIG的“被動-主動免疫”策略：傳統(tǒng)PEP中，RIG提供即時被動免疫，疫苗誘導(dǎo)主動免疫需7-14天。mRNA疫苗因誘導(dǎo)快速，單劑接種后24-48小時即可檢測到中和抗體，理論上可替代RIG。例如，Moderna的mRNA-1331在犬PEP模型中，單劑接種后24小時攻毒，保護率達90%，而傳統(tǒng)疫苗+RIG組為100%（因樣本量有限，需進一步驗證）。若該策略成功，可大幅降低PEP成本（RIG占PEP總成本的70%以上），解決RIG短缺問題。1暴露后預(yù)防（PEP）：替代或補充傳統(tǒng)疫苗的潛力簡化接種程序：傳統(tǒng)PEP需5劑次疫苗（0、3、7、14、28天），患者依從性僅60%-70%。臨床前研究顯示，mRNA疫苗2劑次（0、7天）即可達到相同保護水平，若能縮短至單劑次，將顯著提高偏遠地區(qū)患者的接種完成率。突破“頭面部咬傷”的高危場景限制：頭面部咬傷因神經(jīng)分布密集，病毒潛伏期短（7-10天），傳統(tǒng)PEP中RIG需在傷口周圍浸潤注射，但劑量有限（20IU/kg），難以完全中和病毒。mRNA疫苗誘導(dǎo)的快速全身免疫可彌補這一缺陷，動物實驗顯示，頭面部咬傷后單劑mRNA疫苗，腦組織病毒載量較對照組降低99%。2暴露前預(yù)防（P