与传染病的密切互动使加州大学圣克鲁斯分校的研究生 Ana Nuñez Castrejon 和生物分子工程副教授 Rebecca DuBois 走上了研究呼吸道合胞病毒 (RSV) 的道路，这是一种常见且有时危险的呼吸道疾病，目前尚无目前是疫苗。两位研究人员最近在病毒学杂志上发表了他们的论文“呼吸道合胞病毒 G 免疫原的基于结构的设计和抗原验证”，标志着他们在研制有效疫苗的努力中取得了一个重要里程碑。
对于巴斯金工程专业的五年级学生和该论文的主要作者 Nuñez Castrejon 来说，当她还是一名本科生时，一场持续数月的引发了她对研究呼吸系统疾病的兴趣。对于 DuBois 来说，看着她的孩子严重感染 RSV，这会导致婴儿/儿童和老人出现严重的呼吸道感染，这让她开始研究这种疾病。
“我们拥有所有这些出色的儿童疫苗，它们已经消除了如此多的儿童疾病，但仍然有很多对儿童非常严重的传染病，RSV 是导致儿童住院的疾病之一，”杜波依斯说。
现在，该团队专注于对 RSV 的 G 蛋白结构进行生物工程改造，该蛋白将病毒附着在宿主细胞上。研究人员改变了蛋白质的结构以消除其负面影响，同时仍以与 G 蛋白结合的抗体形式引发免疫系统的保护性反应。
研究人员2021 年的论文表明，他们的工程 G 蛋白能够刺激比天然 G 蛋白更强的抗体反应。然而，尚不清楚工程改造的 G 蛋白是否仍然“看起来像”病毒表面的天然蛋白。最新研究证实，这种经过改造的 G 蛋白看起来相同，并被人类抗 RSV 抗体识别。
“我的论文表明，蛋白质中的工程突变不会破坏抗体结合它的能力，因此当它用作疫苗抗原时，有可能在动物模型中引发这些保护性抗体，并希望在未来的人们将免受疾病的侵害，”Nuñez Castrejon 说。
这篇论文类似于 2017 年对 疫苗的研制至关重要的出版物，该出版物描述了如何生物工程化的刺突抗原以诱导更多更好的抗体，这是一种用于设计 Moderna、辉瑞、强生、和 Novavax 疫苗刺突抗原。两篇论文都使用结构生物学来确保病毒的工程版本可以被免疫系统识别以对抗实际病毒。
杜波依斯说：“这项基础性工作使科学家能够如此迅速地设计出疫苗，并使其看起来与病毒表面完全一样，甚至更好。”“我认为人们开始意识到，如果我们能够以一种真正暴露病毒弱点的方式设计抗原，我们可以制造出比感染后更好的免疫反应刺激免疫反应的疫苗。”
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