《科学》子刊:借用乙肝疫苗成功经验 科学家开发新型新冠疫苗

《科学》子刊:借用乙肝疫苗成功经验 科学家开发新型新冠疫苗

《科学》子刊Science Immunology近日在线发表的一篇研究论文中,一支多学科研究团队带来了一款新的候选新冠疫苗。这款疫苗借用了乙肝疫苗平台的成功经验,利用酵母表达新冠病毒的受体结合域(RBD)蛋白,并辅以新型佐剂促进免疫应答。目前给猴子接种的实验结果已显示出良好的预防效果。

研究人员在论文中强调,正在开发的这款新冠疫苗适合大规模生产,有助于满足世界各地接种疫苗的需求,让更多人有机会获得保护。另一方面,候选疫苗可能对新出现的变种非常有效,这对减少疾病在全球范围的传播至关重要。

在人类用疫苗预防病毒感染的历史上,利用酵母细胞开发的乙肝疫苗是一座重要里程碑,挽救了无数人的生命。这种乙肝疫苗,简单来说,是利用重组DNA技术,让酵母表达病毒特有的表面抗原,经纯化后加佐剂制成。这一技术平台的优势包括,生产系统操作简单、表达量高,可用于大规模的工业化生产。

应用这一经验,美国埃默里大学(Emory University)、传染病研究所(IDRI)、3M公司和贝勒医学院(Baylor College of Medicine)等机构的研究人员合作,开发了这款新冠疫苗。

研究人员在酵母表达系统中克隆和表达了新冠病毒特异性的表面蛋白,即刺突蛋白的受体结合域,作为免疫抗原。同时,他们辅以一种叫3M-052-明矾的新型佐剂,进一步提高免疫应答,以实现更好的免疫效果。

在猴子实验中,用酵母生产的新冠疫苗取得了显著的保护效果。与未接种的动物相比,注射3针疫苗的猴子在受到新冠病毒攻击时,呼吸道脱落的病毒显著减少,表明疫苗可以减缓或阻止病毒传播,同时肺炎症状也明显减少。

此外,研究人员还比较了使用3M-052-明矾佐剂与传统明矾佐剂的差异。这种新型佐剂可以刺激先天免疫系统的Toll样受体(TLR-7/8),增强CD8+T细胞的反应,提高T细胞杀伤被感染细胞的能力。实验结果显示,接种RBD重组蛋白+新型佐剂的动物,获得了更强的抗体反应、中和活性和有效性。

▲动物接受了3剂重组蛋白疫苗,相比明矾佐剂(蓝色),使用3M-052-明矾佐剂的疫苗(红色)诱导产生了更强的抗体反应与中和活性(图片来源:参考资料[1])

研究人员认为,从动物实验中看到的T细胞应答增强,也意味着这种疫苗很有可能对人类产生广泛的保护,尤其是针对新出现的新冠变异。

该项研究的共同通讯作者之一、贝勒医学院的疫苗开发专家Maria Elena Bottazzi教授总结说:“我们的结果表明,使用酵母表达平台生产RBD重组蛋白有望满足世界各地的疫苗接种需求;我们很高兴看到,这款候选疫苗在平衡抗体和CD8+T细胞反应上的优势,这是以前其他基于蛋白质的疫苗方法所没有的。”

参考资料:

[1] Maria Pino et al., (2021) A yeastexpressed RBD-based SARS-CoV-2 vaccine formulated with 3M-052-alum adjuvantpromotes protective efficacy in non-human primates. Science Immunology. Doi: 10.1126/sciimmunol.abh3634

[2] New COVID-19 vaccine candidate provideseffective option for low- to mid-income countries. Retrieved July 19, 2021 from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-07/ehs-ncv071421.php

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