沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所（WEHI）研究人员首次可视化疟原虫关键蛋白质复合体，为新一代疫苗开发提供新靶点，有望阻断疟疾传播。研究团队通过尖端冷冻电子显微镜技术，首次捕捉到疟原虫受精过程中必需蛋白质复合体的详细结构。
这项发表在《科学》杂志上的研究成果，催生了一种具有前景的mRNA疫苗候选物。该疫苗可阻止疟原虫在蚊体内繁殖，在临床前研究中阻断传播效率达99.7%。研究报告题为《恶性疟原虫Pfs230和Pfs48/45受精复合体的冷冻电镜结构》。当前疟疾仍是全球最致命传染病之一，每年导致超60万人死亡。
解析疟原虫繁殖机制
多年来科学家已知疟原虫表面的Pfs230和Pfs48/45两种关键蛋白与疾病传播相关。首席研究员梅拉妮·迪特里希博士指出，结构生物学方法首次揭示了这两种蛋白的相互作用方式，发现了一个此前未知的重要区域，为疫苗开发提供了新靶点。
"通过冷冻电子显微镜直接从疟原虫中观察完整受精复合体，而非实验室人工版本，使我们获得了自然界中该复合体的真实结构。"迪特里希博士表示，这种技术突破揭示了受精过程的关键接触点。
研究团队基于这些发现开发的疫苗，已验证能有效靶向这些接触点。项目负责人魏宏博士指出："要在蚊体内阻断疟疾传播，必须找到这些关键接触点。这种疫苗候选物正是消除疟疾所需的突破性工具。"
从结构解析到疫苗创新
与传统结构生物学研究依赖实验室培养蛋白不同，本研究直接从疟原虫中纯化受精复合体，确保结构的真实生物形态。研究揭示了Pfs230与Pfs48/45蛋白结合的关键接触点，基因编辑实验显示当这些接触点缺失时，受精过程失败，传播被阻断。
研究团队与莫纳什药学院mRNA核心实验室合作开发的下一代mRNA疫苗，在临床前研究中激发了高水平抗体。这些抗体在蚊体内将疟原虫传播率抑制至99.7%，验证了该疫苗的突破性效能。
莫纳什学院科林·波顿教授表示："本项目展现了mRNA技术在疟疾疫苗领域的巨大潜力。与WEHI团队在墨尔本生物医学园区的合作，凸显了基础科学研究向疫苗创新转化的效率。"
寄生虫生命周期的脆弱阶段
靶向蚊体内的疟原虫具有特殊优势。当疟原虫在人体内大量存在时，仅有少数个体能发育为有性形式并在蚊体内受精。这种"种群瓶颈"意味着即使在该阶段适度降低寄生虫数量，也能显著影响整体传播。传输阻断型疫苗正是利用疟原虫生命周期中最脆弱的环节。
消除疟疾的多阶段策略
研究团队设想该mRNA疫苗将作为多阶段策略的一部分，在蚊体内与人体内同时靶向疟原虫。通过将传输阻断疫苗与作用于血液阶段或肝脏阶段的疫苗结合，研究人员希望构建综合防御体系，显著降低疟疾负担并逐步实现消除。
魏宏教授强调："WEHI与莫纳什药学院的合作，凸显了墨尔本生物医学园区的研发实力。mRNA技术使基础研究成果能快速转化为疫苗创新，从发现到临床前验证的路径显著加速。"
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