蚊細胞からのチクングニアウイルス様粒子の抗原性と免疫原性

Chikungunyaウイルス（CHIKV）のspread延はパンデミックレベルに達しており、CHIKV感染を制御するためのワクチンと抗ウイルス剤はまだ承認されていません。自己組織化されたネイティブマルチサブユニットタンパク質構造であるウイルス様粒子（VLPS）は、血清学的検出とワクチン開発の抗原として潜在的に使用できます。現在の研究では、単純なバイオセーフティレベル2研究所でバキュロウイルス/蚊（BACMOS）システムを使用した蚊からの新しいChikv VLPの生産について説明します。培地では、実質的なエンベロープとカプシドのタンパク質分泌が検出されました。スクロース勾配の超遠心分離を介したCHIKV E2、E1、およびCapSIDタンパク質の共屈曲は、VLP形成の証拠を提供しました。透過型電子顕微鏡と動的光散乱分析により、形質導入細胞と培地で直径が約40 nmの球状粒子の形でのVLPの形成が明らかになりました。CHIKV患者の血清中のVLPベースのIGMキャプチャELISAは、VLPのネイティブエピトープを明らかにしました。これらの非精製VLPは、CHIKV特異的IgMキャプチャELISAの抗原として作用することが示されました。マウスにおけるCHIKV-VLPのみの免疫は、CHIKV特異的IgG2A/IgG1抗体のバランスと中和抗体応答を誘導しました。この研究は、蚊の細胞由来CHIKV VLPが血清学的検出およびCHIKV感染に対するワクチンの発生のための新しい抗原として役立つ可能性があるという仮説を支持しています。キーポイント：•BACMOS-CHIKV 26Sに移植された蚊細胞から分泌されるCHIKV VLP。•このCHIKV VLPは、MAC-ELISAの代替キャプチャ抗原として潜在的に機能します。•マウスでは、調整されていないChik VLPSがCHIKV特異的IgGおよびNT応答を誘導します。

The spread of chikungunya virus (CHIKV) is reaching pandemic levels, and vaccines and antivirals to control CHIKV infection have yet to be approved. Virus-like particles (VLPs), a self-assembled native multi-subunit protein structure, could potentially be used as an antigen for serological detection and vaccine development. In the current study, we describe the production of novel CHIKV VLPs from mosquitoes using a Baculovirus/Mosquito (BacMos) system in a simple Biosafety Level-2 laboratory. Substantial envelope and capsid protein secretions were detected in culture medium. Co-fractionation of CHIKV E2, E1, and capsid proteins via sucrose gradient ultracentrifugation provided evidence of VLP formation. Transmission electron microscopy and dynamic light scattering analysis revealed the formation of VLPs in the form of spherical particles with a diameter of roughly 40 nm in transduced cells and culture medium. VLP-based IgM capture ELISA in CHIKV patient sera revealed native epitopes on the VLPs. These non-purified VLPs were shown to act as an antigen in CHIKV-specific IgM capture ELISA. The immunization of CHIKV-VLPs alone in mice induced a balance CHIKV-specific IgG2a/IgG1 antibodies and neutralized antibody responses. The study provides support for the hypothesis that mosquito cell-derived CHIKV VLPs could serve as a novel antigen for serological detection and the development of vaccines against CHIKV infection. KEY POINTS: • CHIKV VLPs secreted from BacMos-CHIKV 26S-transduced mosquito cell. • This CHIKV VLPs potentially serve as an alternative capture antigen for MAC-ELISA. • Unadjuvanted CHIK VLPs induce CHIKV-specific IgG and NT responses in mice.