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全球熱頭條丨納米粒子疫苗被證實(shí)可以提供冠狀病毒防御能力包括未來的變種

2022-07-10 05:49:04 來源：cnBeta.COM

在過去的20年里，與SARS-CoV和SARS-CoV-2這兩種來自冠狀病毒Sarbecovirus（乙型冠狀病毒支系B）有關(guān)的流行病或大流行已經(jīng)影響到了人類。盡管迅速開發(fā)了有效的疫苗，但由SARS-CoV-2誘發(fā)的COVID-19大流行在全球已經(jīng)持續(xù)了兩年多。事實(shí)上，令人擔(dān)憂的新型SARS-CoV-2變體（VOCs），如嚴(yán)重變異的Omicron VOCs，延長了COVID-19大流行的時間。

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此外，在蝙蝠中發(fā)現(xiàn)了不同的冠狀病毒，其中一些與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2），即SARS-CoV和SARS-CoV-2的進(jìn)入受體相嚙合，增加了新的CoV大流行的風(fēng)險(xiǎn)。因此，迫切需要開發(fā)治療方法和疫苗來防范人畜共患的冠狀病毒。

新研究的作者先前根據(jù)其表位以及是否識別出穗狀物（S）三聚體上的下行或上行RBD，將SARS-CoV-2中和抗RBD抗體分為四個主要類別（I、II、III和IV類）。激發(fā)III類、IV類和I/IV類抗體的疫苗方法可以對可能發(fā)展的人畜共患的沙貝科病毒以及當(dāng)代和即將出現(xiàn)的SARS-CoV-2變種進(jìn)行免疫。

在本研究中，科學(xué)家們概述了動物免疫原性和病毒挑戰(zhàn)評估，以分析mosaic-8 RBD-納米粒子，這是一種可能的泛Sarbecovirus病毒疫苗，其中來自SARS-CoV-2和冠狀病毒的RBD被共價(jià)鍵入一個60-mer的蛋白質(zhì)納米粒子。

該團(tuán)隊(duì)使用SARS-CoV-2 Beta RBD進(jìn)行了分析。他們創(chuàng)造了mosaic-8b，即每個納米粒子顯示SARS-CoV-2 Beta RBD和其他7種arbecovirus RBD與60個區(qū)域結(jié)合，或同型，即每個納米粒子展示SARS-CoV-2 Beta RBD的60個副本，RBD-mi3納米粒子。研究人員利用SpyCatcher-SpyTag平臺，將RBD與C端SpyTag003序列共價(jià)鍵合到一個60個子的納米顆粒上，即SpyCatcher003-mi3，從而得到兩種類型的RBD-mi3納米顆粒。

Mosaic-8b和同型SARS-2 Beta RBD-mi3免疫誘導(dǎo)了K18小鼠的結(jié)合抗體和中和抗體。(A) 左圖：免疫程序。K18-hACE2小鼠用5μg（RBD當(dāng)量）mosaic-8b、mosaic-8g、同型SARS-2 Beta或未結(jié)合的SpyCatcher003-mi3納米顆粒的摩爾當(dāng)量進(jìn)行免疫。右圖。使用PDB 7SC1（RBD）、PDB 4MLI（SpyCatcher）和PDB 7B3Y（mi3）構(gòu)建的mosaic-8和同型RBD-mi3納米顆粒的結(jié)構(gòu)模型。馬賽克-8b和同型SARS-2 Beta RBD-mi3免疫在K18小鼠中誘發(fā)了結(jié)合和中和抗體。(A) 左圖：免疫程序。K18-hACE2小鼠用5μg（RBD當(dāng)量）mosaic-8b、mosaic-8g、同型SARS-2 Beta或未結(jié)合的SpyCatcher003-mi3納米顆粒的摩爾當(dāng)量進(jìn)行免疫。右圖。使用PDB 7SC1（RBD）、PDB 4MLI（SpyCatcher）和PDB 7B3Y（mi3）構(gòu)建的mosaic-8和同型RBD-mi3納米顆粒的結(jié)構(gòu)模型。

作者研究了K18-人血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（K18-hACE2）技法轉(zhuǎn)基因小鼠的免疫反應(yīng)和對病毒感染的保護(hù)，以比較同型或鑲嵌式RBD-mi3納米顆粒疫苗的有效性。四組接種疫苗的K18-hACE2小鼠，每組包括10只動物，之前被感染了SARS-CoV-2 Beta或SARS-CoV。

挑戰(zhàn)四天后，研究人員收集了四組K18-hACE2小鼠的肺部和口咽拭子樣本?？茖W(xué)家們評估了這些樣本中感染性病毒和病毒核糖核酸（RNA）的數(shù)量。

該團(tuán)隊(duì)還在非人靈長類動物（NHPs）中進(jìn)行了同型和鑲嵌式RBD-mi3納米顆粒疫苗接種和試驗(yàn)，將目前的發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展到另一種SARS-CoV-2和SARS-CoV感染的動物模型。然后他們研究了同型和鑲嵌型納米顆粒是否以不同的方式產(chǎn)生抗RBD抗體。

根據(jù)研究結(jié)果，用同型SARS-CoV-2 RBD-mi3和mosaic-8b RBD-mi3接種的動物顯示出對乙型冠狀病毒支系B以及SARS-CoV-2的保護(hù)。作者指出，與同型SARS-CoV-2相比，mosaic-8b的SARS-CoV-2 RBDs數(shù)量只有其八分之一。這些發(fā)現(xiàn)意味著mosaic RBD納米顆粒可能是預(yù)防目前和未來SARS-CoV-2變異體感染的COVID-19疫苗替代品。

關(guān)鍵詞：納米粒子疫苗被證實(shí)可以提供冠狀病毒防御能力