寄生虫病(疟疾、吸血虫病)是世卫组织公认的最具破坏性的疾病。几十年来，研究学者一直致力于开发针对寄生虫病的疫苗。

  试验表明，rSmTSP-2(一种血吸虫抗原)能引起高水平的免疫反应，可作为针对血吸虫的候选疫苗。但重组蛋白通常表现出低免疫原性，该情况可通过使用佐剂或使用抗原递送系统得到改善。抗原递送系统包括工程病毒、细菌、外膜囊泡(OMV)等。其中OMV 是天然存在的纳米颗粒，由许多微生物释放，特别是由革兰氏阴性菌释放，直径为 30-200 nm。 OMV 作为用于疫苗接种的纳米颗粒递送系统，由于其物理、化学和生物学特性，包括大小、表面电荷和免疫刺激特性，在抗原呈递和佐剂性方面具有极大优势。

  多抗原呈递系统(MAPS)是最近开发的新型抗原递送平台，它可以将多种抗原成分(包括多糖和蛋白质)整合到一个大分子复合物中。这种方法能够产生广泛的免疫反应，并可诱导针对多种抗原的抗体。

  在本文中，作者探究了OMV在血吸虫抗原呈递及免疫反应诱导的效果。作者提取乳糖奈瑟菌产生的OMV，将其生物素化，将其与血吸虫抗原rSmTSP-2以及生物素融合蛋白rhizavidin结合，构成OMV-B:rRzvSmTSP-2复合物。 研究结果表明，OMV:rSmTSP-2 复合物在小鼠中可诱导高水平的特异性抗体和细胞免疫反应。

  A图表示融合蛋白rRzvSmTSP-2在大肠杆菌中表达、纯化和解毒。

  B图表示从乳糖发酵菌中分离出OMV，并使用 DOC ( 1% 脱氧胆酸钠)处理进行解毒(主要是降低LPS的含量)。将解毒的 OMV 与生物素衍生物 Amine-PEG3-Biotin 化学偶联(4℃孵育18h)，这为 rhizavidin (一种生物素结合蛋白)的抗原提供结合位点涂层。一旦结合，融合抗原通过生物素和rhizavidin之间的高亲和力结合自发地附着在生物素化的OMV上，形成OMV:rSmTSP-2大分子复合物( 4℃孵育18h )，在其表面暴露SmTSP-2抗原。

  采用尺寸排阻色谱法的方式对纳米颗粒进行纯化，已经结合的纳米颗粒为峰A，未结合的抗原为峰B;B图是用抗 rSmTSP-2 抗体对组成峰 A 的部分进行Western-blot，证实了抗原蛋白和OMVs蛋白成功偶联。

  A B C分别表示纯化后、去毒后以及和抗原偶联后OMVs的TEM图像;D图中第一幅电泳图分别表示纯化后(P)、解毒后(D)、生物素化(B)OMV的电泳图，第二、三幅图分别表示纯化后的rRzvSmTSP-2 蛋白及纯化的 OMV:rSmTSP-2 复合物的电泳图谱。rSmTSP-2 和 OMV:rSmTSP-2 复合物的电泳图谱显示存在对应于 rSmTSP-2 和另一个对应于 PorB 的条带，这是存在于OMVs表面的主要蛋白质。

  表格数据是OMV的物理特性及内毒素含量。粒度分析表明，纯化的 OMV 和 dOMV(去毒OMV) 分布均匀，具有中等的多分散性(PDI 0.21 和 0.20)，平均流体动力学尺寸分别为 80.1 和 178.5 nm。生物素化的 OMV 和 OMV:rSmTSP-2 复合物显示出更高的多分散性(PDI 1.0 和 0.49)，平均流体动力学尺寸分别为 399.9 和 196.3 nm。在抗原偶联后，复合物的 ζ 电位降低。

  为了研究OMV复合物是否诱导先天免疫反应，作者将小鼠树突状细胞(BM-DCs )暴露于 rSmTSP-2 可溶性抗原及OMV:rSmTSP-2 复合物，并评估表面分子的表达和免疫调节细胞因子的产生情况。

  在暴露于单独培养基(RPMI，阴性对照)、LPS(10 ng/mL;阳性对照)、OMV-B( 1 μg/mL)、rRzv:SmTSP-2 (1 μg/mL) 或 OMV:rSmTSP-2 复合物 (1 μg/mL)。A图表示表面分子 CD40、CD80、CD86 和 MHC-II 的表达;B图表示TNF-α、IL-6、IL-12 和 IL-10 的产生。

  结果表明，小鼠BM-DCs 中 IL-12 的产生受到可溶性抗原而非纳米颗粒的刺激，而两者都在诱导 TNF-α 和 IL-6 产生和增加 MHC-II 表达方面具有活性。

  A、B图分别表示生理盐水、rSmTSP-2 (5 µg)、dOMVs (10 µg)、rSmTSP-2 (2 µg) + dOMVs (8 µg) 以及 OMV:rSmTSP免疫小鼠后产生的抗 rSmTSP-2 IgG 抗体水平;B图表示rSmTSP-2 免疫主要诱导 IgG1 同种型抗体，而 OMV:rSmTSP-2 纳米颗粒免疫诱导更平衡的分布，显示 IgG1 和 IgG2，并且水平更高。

  文章结论：

  该研究表明，通过生物素-生物素结合蛋白的亲和相互作用将重组抗原与 OMV 偶联，无论是在特异性抗体产生方面还是在细胞介导免疫方面，均可诱导更强的特异性免疫反应。该研究体现了通过颗粒载体呈递抗原的优势：既能更好地被抗原呈递细胞识别，也作为佐剂。由于生物素化的 OMV 可将多种重组抗原与 根霉亲和素融合，这为开发多功能疫苗开辟了前景。

  文章来源：Barbosa MMF, Kanno AI, Barazzone GC, Rodriguez D, Pancakova V, Trentini M, Faquim-Mauro EL, Freitas AP, Khouri MI, Lobo-Silva J, Goncalves VM, Schenkman RPF, Tanizaki MM, Boraschi D, Malley R, Farias LP, Leite LCC. Robust Immune Response Induced by Schistosoma mansoni TSP-2 Antigen Coupled to Bacterial Outer Membrane Vesicles. Int J Nanomedicine. 2021 Oct 22;16:7153-7168. doi: 10.2147/IJN.S315786. PMID: 34712047; PMCID: PMC8548026.