# Universal room temperature stable influenza nanovaccine

> **NIH NIH R01** · IOWA STATE UNIVERSITY · 2021 · $1,047,614

## Abstract

PROJECT SUMMARY / ABSTRACT 
Influenza A virus (IAV) is a major cause of serious respiratory illness and has been responsible for significant 
morbidity and mortality in humans worldwide. The virus leads to approximately 200,000 hospitalizations and 
36,000 deaths annually in the U.S. during non-­pandemic years. Given the disease severity, the associated 
economic costs and the recent appearance of novel IAV strains and/or variants, there is an urgent need to 
develop novel and efficacious “universal” vaccines to combat this significant global public health threat. Current 
IAV vaccines are limited by the need to account for viral antigen drift/shift, the slow manufacturing process, low 
to moderate efficacy rates, and the inability to induce lung resident memory T and B cells that occur during 
natural IAV infections. The most efficacious universal vaccine may need to target conserved epitopes within 
both the head and the stem regions of the IAV hemagglutinin (HA) and include conserved proteins that drive T 
cell immunity. Immunizations that generate local tissue-­resident memory T and B memory cells and systemic 
immunity offer the greatest protection against future IAV encounters. Thus, our long-­term goal is to develop a 
universal IAV vaccine that will induce broadly neutralizing antibodies (bnAb) and durable, IAV-­specific, lung-­
resident T and B cell immunity, protect against group 1 and 2 IAV strains, and not require a cold chain. To this 
end, we have discovered a novel immunogen based on equine recombinant HA3 (rHA3) that elicits Ab in 
multiple species and protects across influenza groups by targeting both the HA head and stem regions. We 
have also developed two promising polymeric nanovaccine platforms that have been shown to increase Ab 
titer, improve T cell immunity, and prolong antigen release after vaccination. One is comprised of 
biodegradable polyanhydride nanoparticles and the other is based on pentablock copolymer micelles. We have 
shown that both platforms induced protective immunity with reduced viral load upon vaccination. The IAV 
nanovaccine showed promising efficacy in protection against homologous and heterologous IAV infections and 
induced T and B cell responses in the lungs. This proposal will use the combined expertise of our team to 
determine if a nanovaccine approach will induce both bnAb and durable, lung-­resident T and B cell immunity 
and lead to universal protection using the following specific aims: 1) synthesize and characterize rHA3 
nanovaccines;; 2) establish the safety and toxicological profile of rHA3 nanovaccine in mice and ferrets;; 3) 
determine rHA3 nanovaccine formulation(s) that will elicit the most appropriate and sustained response to IAV 
following a single-­dose vaccination;; 4) design multivalent rHA3 nanovaccines that increase bnAb and CMI to 
diverse strains of IAV;; and 5) develop GLP-­compliant process for synthesis of identified lead universal 
nanovaccine and evaluate its shelf l...

## Key facts

- **NIH application ID:** 10079019
- **Project number:** 5R01AI141196-03
- **Recipient organization:** IOWA STATE UNIVERSITY
- **Principal Investigator:** Balaji Narasimhan
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2021
- **Award amount:** $1,047,614
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2019-01-24 → 2023-12-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10079019

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10079019, Universal room temperature stable influenza nanovaccine (5R01AI141196-03). Retrieved via AI Analytics 2026-06-11 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10079019. Licensed CC0.

---

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