预防先天性巨细胞病毒感染的疫苗:下一步何去何从

A Vaccine to Prevent Congenital Cytomegalovirus: Where Do We Go Next?

马克・R・施莱斯 医学博士;斯坦利・A・普洛特金 医学博士;萨莉・R・珀马尔 医学博士、哲学博士
先天性巨细胞病毒(cCMV)的估计出生患病率为 4.5/1000,是最常见的先天性病毒感染,也是导致感音神经性耳聋、智力障碍、脑瘫、癫痫及学习障碍等神经发育残疾最常见的感染性病因。尽管存在争议,但部分证据表明,孕前免疫不仅能降低病毒传播概率,即便发生传播,也能减轻新生儿神经发育后遗症的严重程度。因此,数十年来,研发一款孕前疫苗一直备受关注,这类疫苗有望同时降低 cCMV 感染的发生率与严重程度。

研发 cCMV 疫苗的迫切需求

从减毒活疫苗到表达关键免疫原的亚单位疫苗,多种技术路线已在临床前模型与临床试验中开展评估。基于巨细胞病毒优势包膜糖蛋白 B(gB,病毒中和抗体的关键靶点)的佐剂蛋白亚单位疫苗,在 Ⅱ 期研究中展现出一定的保护效果。因此,在 gB 疫苗前期成果基础上,研发新增第二个糖蛋白靶点 —— 巨细胞病毒五聚体复合物(PC) 的 mRNA 疫苗,成为 Ⅲ 期研究的合理策略。

mRNA-1647 疫苗 Ⅲ 期试验为何失败?

2025 年 10 月 22 日,莫德纳公司公布了其巨细胞病毒候选疫苗mRNA-1647的 Ⅲ 期临床试验结果。该研究在 13 个国家纳入约 7500 名女性,是迄今为止规模最大的巨细胞病毒疫苗试验,也是全球首个巨细胞病毒疫苗 Ⅲ 期效力试验。遗憾的是,尽管 mRNA-1647 疫苗在受试者中安全性良好,但其预防病毒感染的效力未达预期,厂商公布的保护效力仅为6%~23%。基于此结果,莫德纳宣布终止该 cCMV 疫苗的临床研发项目。
反思这一结果,我们必须追问:问题出在哪里?理论上,加入五聚体复合物应能提升既有 gB 亚单位疫苗(40%~50%)的效力,但实际并非如此。mRNA 疫苗免疫原性强劲,但其免疫原性未必能转化为优于传统技术平台的保护效果。还需考虑以下关键因素(见表):
  1. 保护性免疫相关指标尚未明确:体液免疫与细胞免疫均可能发挥重要作用,亚单位疫苗设计多聚焦于诱导包膜糖蛋白(gB、PC)中和抗体,以及针对巨细胞病毒编码蛋白(主要即刻早期基因产物、基质磷蛋白 pp65)的细胞免疫(尤其是细胞毒性 CD8+T 细胞应答)。值得注意的是,mRNA-1647 主要诱导针对五聚体复合物的中和抗体,对 gB 的抗体与中和滴度较低。豚鼠垂直传播模型证实,gB 应答(而非五聚体复合物)才是关键,gB 成分可能是 cCMV 疫苗的核心。
  2. Fc 介导的免疫功能不足:巨细胞病毒疫苗研发以诱导中和抗体为重点,但 Fc 介导功能(抗体依赖性细胞吞噬作用、抗体依赖性细胞毒性)可能是保护作用的关键决定因素。mRNA 平台可诱导这类反应,但本研究中其水平不足以提供有效保护。
  3. 未评估黏膜抗体:育龄女性通常通过接触携带病毒的幼儿唾液发生黏膜感染,而试验未评估 gB/MF59 疫苗可诱导的黏膜抗体。
  4. 缺乏细胞免疫关键靶点:疫苗未纳入 IE1/2、ppUL83 等细胞免疫关键靶点。
表:先天性巨细胞病毒(cCMV)疫苗设计相关因素
  • 疫苗设计
    • mRNA 疫苗、蛋白亚单位疫苗、全病毒 / 复制缺陷单周期疫苗对比
    • 纳入 T 细胞免疫原:IE1/2、基质磷蛋白 pp65、其他 T 细胞免疫原(复制缺陷单周期疫苗)
    • 五聚体复合物在疫苗中的重要性与必要性
  • 疫苗检测指标
    • Fc 介导功能:抗体依赖性细胞毒性、抗体依赖性细胞吞噬作用
    • T 细胞应答
    • 糖蛋白 B 融合前构象应答
    • 中和特异性表位:AD-5 结构域、AD-6 结构域
  • 病毒抑制机制
    • 抑制细胞间传播
    • 抑制膜融合
    • 细胞内中和
    • 黏膜免疫应答(黏膜免疫球蛋白 G、A)
  • 临床试验设计
    • 以 cCMV 感染(而非母体原发感染)为核心研究 / 上市终点
    • 以 cCMV 后遗症(耳聋、发育障碍)为研究终点
    • 将婴幼儿接种作为巨细胞病毒感染防控策略
    • 纳入血清阳性受试者,评估疫苗对再感染与垂直传播的效力
    • 借助新生儿普遍筛查,对比疫苗上市前后感染率
缩写:DISC,复制缺陷单周期;IE,即刻早期

未来路在何方?

尽管 mRNA-1647 试验结果令人受挫,但仍有积极意义:
  1. 莫德纳完成了全球首个巨细胞病毒疫苗 Ⅲ 期效力试验,值得肯定;且疫苗安全性与耐受性良好,无相关严重不良反应。后续数据分析需重点关注:试验中感染受试者的病毒载量、疫苗诱导的抗感染保护性免疫相关指标(如抗体依赖性细胞毒性)、gB 特异性表位(尤其是 gB 三聚体融合前构象及 AD-5、AD-6 表位)的抗体与细胞免疫应答。
  2. 巨细胞病毒在宿主体内的传播主要依赖细胞关联机制,靶向膜融合、实现病毒细胞内中和的应答,或将成为未来疫苗设计的重要方向。莫德纳终止 cCMV 研发项目,不代表 mRNA-1647 所有研究停止,其在造血干细胞移植受者中的研究仍将继续。
同时,mRNA-1647 受挫不代表巨细胞病毒疫苗研发停滞,其他候选疫苗研究应继续推进:
  • 复制缺陷型疫苗 V160Ⅱ 期研究显示,对血清阴性受试者的感染保护效力达 42%,对全身高水平复制的保护效力更高,值得开展后续试验。
  • 佐剂 gB/PC 蛋白亚单位疫苗、基于五聚体复合物的病毒样颗粒疫苗已完成 Ⅰ 期试验,结果备受期待。
  • 美国国立卫生研究院资助的改良安卡拉痘苗病毒疫苗(表达 IE1/IE2 与 ppUL83,即 Triplex),正在肝移植血清阴性患者中开展试验。
最后,mRNA-1647 试验后,需重新思考未来 cCMV 疫苗的试验设计:2012 年美国 FDA 主办的研讨会认为,巨细胞病毒疫苗上市的核心标准是预防母体感染,但这一要求(需疫苗实现无菌免疫)门槛过高,应重新调整。孕前母体巨细胞病毒免疫对阻断垂直传播有明确益处,能模拟该效果的孕前疫苗,将极大提升儿童健康水平。未来研究还可考虑血清阳性人群、幼儿接种策略(类似风疹疫苗)。尽管 mRNA-1647 遭遇挫折,我们仍需持续努力,预防 cCMV 感染婴儿面临的严重残疾。

文章信息

作者单位:明尼苏达大学儿科感染病与免疫科(施莱斯);宾夕法尼亚大学儿科系(普洛特金);宾夕法尼亚州多伊尔斯敦 Vaxconsult 公司(普洛特金);威尔康奈尔医学中心儿科系(珀马尔)

通讯作者:马克・R・施莱斯 医学博士,明尼苏达大学儿科感染病与免疫科

发表时间:2026 年 3 月 2 日

DOI:10.1001/jamapediatrics.2025.6432

 

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