# Development of a mucosal, polyanhydride-based nanoparticle vaccine for use against RSV infection in the neonate

> **NIH NIH R01** · IOWA STATE UNIVERSITY · 2020 · $437,042

## Abstract

Project Summary/Abstract 
Respiratory syncytial virus (RSV) is a leading cause of severe acute lower respiratory tract infection in infants 
and children worldwide. Bovine RSV (BRSV) is closely related to human RSV and a significant cause of 
morbidity in young cattle. BRSV infection in calves displays many striking similarities to HRSV infection in 
humans, and cattle are an outbred population that is naturally susceptible to BRSV infection. Therefore, BRSV 
infection in calves represents an excellent model for studying RSV infection and antiviral immunity in children. 
RSV is poorly immunogenic and this has been a complicating factor in the development of a safe and effective 
RSV vaccine. Polyanhydride nanovaccines have shown great promise as adjuvants and vaccine delivery 
vehicles in rodent models due to their ability to promote enhanced immunogenicity through both the route of 
administration and the ability to provide sustained antigen exposure. In a previously funded NIH grant, the 
polyanhydride nanovaccine platform was used to develop an efficacious, mucosal nanovaccine that 
incorporated the post-­fusion F and G proteins from BRSV. Neonatal calves vaccinated with the BRSV-­F/G 
nanovaccine develop virus-­specific cellular and humoral immune responses in the mucosa, and demonstrate 
significant reductions in viral burden and disease-­associated pathology. The overall objective of this application 
is to improve upon the established efficacy of the polyanhydride nanoparticle platform for use against RSV 
infection in the neonate, and to further characterize the mucosal immune responses that correlate with 
resistance to RSV infection. The experiments in Aim 1 build upon the established efficacy of the post-­fusion 
F/G nanovaccine with the incorporation of additional toll like receptor agonists and modifications to the 
mucosal/parenteral inoculation regimen. The experiments in Aim 2 will determine the efficacy of a mucosal 
nanovaccine that incorporates the pre-­fusion F and G proteins from BRSV, as well as characterize the 
antibody response towards the pre-­fusion and post-­fusion F protein in the respiratory tract of neonatal calves.  
The experiments in Aim 3 will determine the duration of immunity induced by polyanhydride nanoparticle 
vaccination, while determining the mucosal immune responses that correlate with long-­term resistance to RSV 
infection in the calf. Much of our knowledge of RSV infection and immunity stems from studies in rodents and 
adult animals;; however, the experiments proposed here will study a natural host-­pathogen interaction and will 
examine the response in the neonate, the same population commonly affected by severe RSV disease. We 
anticipate that these studies will have a positive impact by identifying a safe and efficacious vaccine for use in 
children and animals, and by determining the immune responses that are necessary for long-­term resistance 
against RSV infection in the young.

## Key facts

- **NIH application ID:** 10016384
- **Project number:** 5R01HD095880-02
- **Recipient organization:** IOWA STATE UNIVERSITY
- **Principal Investigator:** Jodi McGill
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $437,042
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2019-09-12 → 2023-07-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10016384

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10016384, Development of a mucosal, polyanhydride-based nanoparticle vaccine for use against RSV infection in the neonate (5R01HD095880-02). Retrieved via AI Analytics 2026-05-23 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10016384. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*