Tuberculosis (TB) caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb) persistently kills nearly 1.5 million lives per year in the world, whereas the only licensed TB vaccine BCG exhibits unsatisfactory efficacy in adults. Taking BCG as a vehicle to express Mtb antigens is a promising way to enhance its efficacy against Mtb infection. In this study, the immune efficacy of recombination BCG (rBCG-ECD003) expressing specific antigens ESAT-6, CFP-10, and nDnaK was evaluated at different time points after immunizing BALB/c mice. The results revealed that rBCG-ECD003 induced multiple Th1 cytokine secretion including IFN-γ, TNF-α, IL-2, and IL-12 when compared to the parental BCG. Under the action of PPD or ECD003, rBCG-ECD003 immunization resulted in a significant increase in the proportion of IL-2⁺and IFN-γ⁺IL-2⁺CD4⁺T cells. Importantly, rBCG-ECD003 induced a stronger long-term humoral immune response without compromising the safety of the parental BCG vaccine. By means of the protective efficacy assay in vitro, rBCG-ECD003 showed a greater capacity to inhibit Mtb growth in the long term. Collectively, these features of rBCG-ECD003 indicate long-term protection and the promising effect of controlling Mtb infection.

本周为大家带来的文献为发表于Hum Vaccin Immunother. (IF: 4.8)的” Recombinant BCG vaccine expressing multistage antigens of Mycobacterium tuberculosis provides long-term immunity against tuberculosis in BALB/c mice”。本文使用了LabEx提供的Luminex检测服务。

几千年来，结核病一直威胁着世界人类。尽管唯一获批使用的结核病疫苗卡介苗已在全球广泛使用了几十年，但结核病的流行仍带来了挑战。设计新型结核病疫苗的方法有多种，包括亚单位疫苗、减毒活疫苗和重组卡介苗。然而，它们都无法取代卡介苗。该研究中，研究者构建了表达由 ESAT-6、CFP-10 和潜伏抗原 DnaK 表位富集区组成的融合蛋白的 rBCG-ECD003。我们通过测定 BALB/c 小鼠的多种细胞因子分泌能力、多功能 CD4+T 细胞亚群和体液免疫反应来评估其免疫原性。此外，我们还验证了 rBCG-ECD003 对小鼠体内 Mtb 生长的体外疗效及其安全性。总之，研究结果表明 rBCG-ECD003 有可能提高卡介苗的长期有效性。

LabEx提供的Luminex检测服务：

在多重细胞因子检测中，将脾脏淋巴细胞悬浮液以 1 × 105 个细胞/孔的比例接种到 96 孔 U 型底平板中，分别用 10 μg/ 孔的 PPD、ECD003 和作为阴性对照的培养基刺激。在 37°C 孵育 24 小时后，用 400 g 离心机离心 5 分钟，收集上清液。按照制造商的说明（LabEx），用 Luminex 多重细胞因子检测法检测细胞因子的产生，包括 IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-12、IL-4、IL-10、IL-6、IL-17 和 GM-CSF。

为了研究小鼠接种 rBCG-ECD003 疫苗后的综合免疫力，我们比较了第 4 周和第 12 周 9 种细胞因子的产生情况。不出所料，除 TNF-α 外，PBS 组的主要测试细胞因子产量在各组中保持在最低水平。

用 rBCG-ECD003 免疫 BALB/c 小鼠脾脏淋巴细胞的细胞因子产生情况。

重要发现：

本研究评估了表达特定抗原ESAT-6、CFP-10和nDnaK的重组卡介苗（rBCG-ECD003）在免疫BALB/c小鼠后不同时间点的免疫效果。

结果显示，与亲代卡介苗相比，rBCG-ECD003 能诱导多种 Th1 细胞因子分泌，包括 IFN-γ、TNF-α、IL-2 和 IL-12。

在 PPD 或 ECD003 的作用下，rBCG-ECD003 免疫可显著增加 IL-2+ 和 IFN-γ+IL-2+ CD4+T 细胞的比例。

rBCG-ECD003 能诱导更强的长期体液免疫反应，而不影响亲代卡介苗的安全性。
通过体外保护效力试验，rBCG-ECD003 显示出更强的长期抑制 Mtb 生长的能力。

rBCG-ECD003 的这些特点表明它具有长期保护作用，并有望控制 Mtb 感染。