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询价关爱女性健康|宫颈癌中和抗体筛选与疫苗设计新思路
在女性恶性肿瘤中，宫颈癌的发病率仅次于乳腺癌，大多数宫颈癌是由人乳头瘤病毒（HPV）感染所致。目前已分离出的HPV达100多型，其中至少15种病毒型可导致宫颈癌或其他恶性肿瘤。通常，80%～90% 女性在其一生中都会感染 HPV ，大部分能自动清除，但高危型别的 HPV 持续感染可能会引起癌前病变，如果不及时治疗可能会进展为宫颈癌。
世界卫生组织（WHO）建议，最有效地预防及控制宫颈癌的措施有：1. HPV 疫苗接种；2. 定期子宫颈癌筛查；3. 癌前病变的早期诊断、治疗。筛选出特异性强、中和活性高的抗体或设计出高效的疫苗分子，对我们临床前的筛查、预防工作具有重大意义！
厦门大学国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心（NIDVD）的夏宁邵教授团队在攻克宫颈癌的工作中，取得了突破性成果。2021年10月14日，WHO官网公布，由厦门大学和养生堂万泰生物旗下厦门万泰沧海生物技术有限公司联合研制的首个国产宫颈癌疫苗馨可宁（Cecolin）正式通过世界卫生组织PQ认证。产学研成果转化工作中：该团队在国内外首次成功地采用大肠杆菌表达系统实现了一系列HPV L1蛋白类病毒颗粒（VLP）的中试生产，预防宫颈癌的HPV 16/18二价疫苗（Cecolin）已于2020年1月上市；第二代HPV疫苗–HPV九价苗也正在III期临床试验中。现在，就让小编带着大家解读该团队的精彩内容吧！
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高危型HPV有15种，针对不同型别的HPV，通过制备免疫复合物，再借助Cryo-EM、AUC、Biacore等实验，可助力解读病毒的入胞机制及不同血清型病毒的差异。该团队筛选到了两株分别特异性识别HPV58、HPV59的中和单抗A12A3与28F10，通过结构解析数据，我们可看到A12A3以1个Fab（1:5形式）结合于HPV58病毒颗粒上的五聚体的中间；28F10以5个Fab（1:1形式）结合于HPV59病毒颗粒上的五聚体的边缘。在实验过程中，实验员借助点突变-Biacore/ELISA等实验，证明了HPV入胞及型特异性的关键氨基酸位点。
实验团队借助Biacore，在CM5芯片上饱和包被GAM-Fc，先捕获抗体，再流过野生型/突变型HPV五聚体（VLP），检测抗体分子与不同处理后的HPV 58/59五聚体的相互作用情况。如下图所示，不同点突变处理后的HPV 58/59五聚体与对应抗体分子的互作差异，都能被Biacore精准的检测到，继而得出肯定的结论：当HPV五聚体上介导病毒入胞的潜在关键氨基酸突变成丙氨酸后，其与抗体的亲和力都有所下降，从而可以帮助研究人员找到关键的作用位点。
图1. 不同处理方式的HPV五聚体与抗体之间的互作数据[1]
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图2. 不同血清型的HPV的进化树分析及基因序列对比结果[2]
随后，课题组在二型嵌合疫苗分子的基础上引入了HPV 52设计了新一轮的三型嵌合疫苗分子，见图3。通过对免疫后血清进行中和抗体滴度检测及ED50检测，可以观察到H58-33BC-52HI相较三种HPV VLP混合组，具有最佳性能。
图3. HPV二型、三型嵌合疫苗分子设计思路[2]
为进一步表征三型嵌合疫苗分子的抗原性及免疫原性，研究人员使用特异性识别HPV33 VLP的抗体4E5展开了ELISA、Biacore检测实验，Biacore实验结果如图4：可以看出型特异性疫苗分子H58-33BC、H58-33BC-52HI依旧能与抗体4E5很好地结合，与HPV33 VLP没有明显差异，即说明嵌合分子很好的保留了原有HPV血清型的抗原性及免疫原性，具有极大的生物学意义，为推动针对HPV的疫苗设计工作提供了重要的支撑数据。
图4. 不同型HPV五聚体、嵌合分子与抗体4E5的互作数据[2]
针对宫颈癌，最有效的预防方式就是尽早接种疫苗！探究病毒入侵宿主的分子机制，对相关药物及疫苗分子的设计工作也起到了重要作用。而Biacore作为理化性质表征技术的杰出代表，为新颖的多型嵌合疫苗分子的设计、疫苗分子的接种剂量及组分的优化工作助力增速，让疫苗的保护范围及效力有了进一步提升的空间！
Biacore 做为分子互作金标准，在基础科研与药物开发的多个研究领域取得重大突破。截至目前，借助 Biacore 累计发表的文章已突破 42,000 篇，超过 80% 的已上市的抗体药物的研发、申报、生产过程中也均有 Biacore 的身影。