M13噬菌体展示技术赋能抗病毒分子，为蓝耳病防控开辟新路径

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS，俗称蓝耳病）是制约全球生猪产业发展的重大疫病，PRRSV‑2 毒株变异重组频繁，现有疫苗常出现免疫突破，亟需开发新型抗病毒策。浙江大学研究团队利用 M13 噬菌体展示平台，将纳米抗体‑肽偶联物（NPC）展示于噬菌体表面，构建噬菌体‑NPC（Phage‑NPC），相较可溶性 NPC，实现抗病毒活性与储存稳定性双重提升，相关成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

纳米抗体‑肽偶联物 NPC 可靶向 PRRSV，通过模拟宿主受体 CD163 干扰病毒入侵。但游离可溶性 NPC 存在使用剂量高、低温储存易失活等短板，制约实际应用。为解决上述痛点，研究团队选用 M13 丝状噬菌体 pIII 外壳蛋白作为展示载体，构建单拷贝 NPC、串联 2NPC、NPC‑Caerin 三种重组展示噬菌体，不破坏噬菌体自身侵染能力，可特异性结合 PRRSV 病毒颗粒与被感染细胞。

体外活性测试表明，噬菌体‑NPC 无明显细胞毒性，对 Marc‑145 细胞、猪肺泡巨噬细胞 PAMs 安全。对比可溶性 NPC，噬菌体展示改造后半抑制浓度 IC₅₀由 1047 nM 降至 0.308 nM，活性提升约 3400 倍，极低摩尔剂量即可发挥强效中和效果。该制剂可作用于病毒吸附前、吸附后两个感染阶段：吸附前期阻断病毒结合宿主受体；病毒完成吸附后，噬菌体‑NPC 可进入被感染细胞，依靠纳米抗体靶向病毒 N、nsp9 蛋白，抑制病毒复制增殖。

该制剂可有效抑制多谱系 PRRSV‑2 代表毒株，包括 NADC30‑like 谱系 1、JXA1 谱系 8、JK100 谱系 5 等流行毒株，处理后细胞上清感染病毒滴度可下降 3‑4 log₁₀ TCID₅₀/0.1 mL。稳定性评价结果显示，噬菌体‑NPC 耐受宽泛 pH 区间（pH5‑11），4‑40℃环境下可维持感染活性；4℃冷藏条件下抗病毒活性稳定保持 60 天以上，储存 75 天依旧具备显著抑制效果，而可溶性 NPC 储存 30 天活性就开始衰退，60 天基本完全丧失活性，大幅改善了制剂储运短板。

研究分析，M13 噬菌体骨架既可以保护 NPC 分子免于降解，又能优化空间排布，提升和病毒靶标的结合效率。在三款构建体中，单拷贝 NPC 展示噬菌体（Phage‑NPC）综合抗病毒效果最优，串联或额外融合肽段反而会带来空间位阻，削弱中和效力。

研究同时指出本工作局限：目前全部为体外细胞层面验证，后续还需开展猪体内试验，评估体内药效、免疫原性、生物安全性；M13 噬菌体不会在哺乳动物细胞内复制，但反复使用有可能诱导机体产生抗噬菌体抗体，未来可通过给药方式优化、分子修饰等手段加以改善。

该技术为 PRRSV 生物防控提供了一种新思路，依托大肠杆菌非裂解式发酵，噬菌体可低成本规模化生产，有潜力发展成为蓝耳病防控的新型抗病毒制剂。

原文链接：10.1016/j.ijbiomac.2026.154132