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高福团队找到可预防新冠肺炎、SARS、MERS的通用疫苗设计!

2020-06-29 17:40:19来源:健康时报网|分享|扫描到手机
阅读提要:当地时间6月28日,国际顶级学术期刊《细胞》(Cell)在线发表了中国疾控中心主任、中科院微生物所高福院士等人完成的一项研究,该研究提供了一种针对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)、中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS,即非典)的β冠状病毒疫苗的通用设计。

(健康时报记者 李超然 编译)当地时间6月28日,国际顶级学术期刊《细胞》(Cell)在线发表了中国疾控中心主任、中科院微生物所高福院士等人完成的一项研究,该研究提供了一种针对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)、中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS,即非典)的β冠状病毒疫苗的通用设计。

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研究团队认为,目前迫切需要疫苗来控制新冠肺炎疫情大流行和此前同样由冠状病毒感染引起的MERS和SARS。冠状病毒S蛋白受体结合区域(RBD)是一个备受关注的疫苗靶点,但由于免疫原性有限而被削弱,所以需要被优化,而这项研究就是描述了一种能克服这一限制的MERS-CoV RBD二聚体形式。

研究指出,目前正在研究中的冠状病毒疫苗通常可分为两类,一是基于基因的疫苗,包括DNA疫苗、mRNA疫苗、重组疫苗载体和活病毒疫苗,这类疫苗的原理是在宿主细胞中产生抗原;二是基于蛋白质的疫苗,包括灭活疫苗和蛋白亚单位疫苗,它们的抗原是在体外生产的。其中,蛋白亚单位疫苗多年来一直用于疫苗开发,此类疫苗在预防乙型肝炎和带状疱疹等疾病方面具有良好的安全性和有效性。因此,研究团队设计的是冠状病毒RBD-sc-二聚体蛋白亚单位疫苗,这是冠状病毒疫苗开发中前景非常不错的一条技术路线。

通过试验,研究人员发现,RBD-二聚体与传统单聚体相比,显著提高了中和抗体(Nab)的滴度,并保护小鼠免受MERS-CoV感染。晶体结构显示,RBD-二聚体完全暴露了双受体结合基序,这是中和抗体的主要目标。

结构研究显示,RBD-二聚体可以使中和抗体的表位,受体结合结构域充分暴露;研究由此基于结构解析,进一步设计了结构更稳定的BD-二聚体,RBD-sc-二聚体(串联重复单链),成功保留了疫苗的效力。

这种形式的疫苗免疫原性更强,因此应用同样的方法设计的SARS-CoV-2疫苗可以在BALB/c小鼠诱导出高效的抗体应答,将中和抗体滴度提高了10-100倍。

研究人员表示,他们提供的β冠状病毒疫苗的通用策略在针对MERS、COVID-19和SARS的疫苗开发中证明是有效的。所得的免疫原可以应用于其他表达系统,例如酵母、昆虫细胞,也可以应用于其他疫苗平台,例如DNA疫苗、mRNA疫苗和疫苗载体。

此外,RBD-sc-二聚体易于工业生产,抗原产量可以达到g/L的水平,大规模量产能力非常突出,尤其是在全球新冠肺炎大流行的条件下,可以满足全球迫切的疫苗需求。

(责任编辑:张爽)

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