在一項新的研究中，來自美國華盛頓大學等研究機構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種針對大流行性冠狀病毒SARS-CoV-2的創(chuàng)新納米顆粒候選疫苗在小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的病毒中和抗體的水平比從COVID-19感染中恢復的人的水平高10倍。這種候選疫苗由華盛頓大學醫(yī)學院的科學家們設(shè)計，目前已轉(zhuǎn)給兩家公司進行臨床開發(fā)。相關(guān)研究結(jié)果于2020年10月30日在線發(fā)表在Cell期刊上，論文標題為“Elicitation of potent neutralizing antibody responses by designed protein nanoparticle vaccines for SARS-CoV-2”。

生產(chǎn)示意圖展示了冠狀病毒蛋白如何被添加到計算機設(shè)計的一種納米顆粒平臺上，從而制造出針對COVID-19的候選疫苗。這種候選疫苗由華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員設(shè)計并在動物模型上進行測試。圖片來自Ian Haydon/UW Medicine Institute for Protein Design。

論文通訊作者為華盛頓大學醫(yī)學院生物化學副教授David Veesler和華盛頓大學醫(yī)學院生物化學助理教授Neil King。論文第一作者為Veesler實驗室的Alexandra Walls和King實驗室的Brooke Fiala。

與許多領(lǐng)先的COVID-19候選疫苗所基于的可溶性SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）相比，這種新的納米顆粒候選疫苗在小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的中和抗體要高出10倍，即使疫苗劑量降低了6倍，也是如此。這些數(shù)據(jù)還顯示，免疫接種后的B細胞反應強烈，這對免疫記憶和持久的疫苗效果至關(guān)重要。當給一種非人靈長類動物注射時，這種納米顆粒疫苗產(chǎn)生了針對刺突蛋白上多個不同部位的中和抗體。這些研究人員表示，這可能確保在這種病毒的變異株出現(xiàn)時，能夠保護這些動物免受病毒變異株的侵害。刺突蛋白是SARS-CoV-2感染復合物的一部分。

這種候選疫苗是利用華盛頓大學醫(yī)學院發(fā)明的基于結(jié)構(gòu)的疫苗設(shè)計技術(shù)開發(fā)的。它是一種自組裝的蛋白納米顆粒，在一個高度免疫原性的陣列中顯示60個SARS-CoV-2刺突蛋白的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域。這種疫苗的分子結(jié)構(gòu)大致模擬這種冠狀病毒的分子結(jié)構(gòu)，這可能是它引發(fā)增強的免疫反應能力的原因。

King說，“我們希望我們的納米顆粒平臺可能幫助對抗這種給我們的世界造成巨大破壞的流行病。這種候選疫苗的效力、穩(wěn)定性和可制造性使得它與許多其他正在研究的疫苗不同。”

全球有數(shù)百種COVID-19候選疫苗正在開發(fā)中。許多疫苗需要大劑量、復雜的制造工藝以及冷鏈運輸和儲存。一種安全、低劑量有效、制造簡單、在冰箱外穩(wěn)定的超強效疫苗可能能夠在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)針對COVID-19的疫苗接種。

Veesler說，“我很高興我們對冠狀病毒抗體反應的研究導致了這種有前途的候選疫苗的設(shè)計。”他率先提出了開發(fā)基于多價受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的疫苗。

參考資料：

1.Alexandra C. Walls et al. Elicitation of potent neutralizing antibody responses by designed protein nanoparticle vaccines for SARS-CoV-2. Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.10.043.

2.Ultrapotent COVID-19 vaccine candidate designed via computer

https://medicalxpress.com/news/2020-11-ultrapotent-covid-vaccine-candidate.html