Nature子刊:終結(jié)新冠!多國(guó)研發(fā)泛冠狀病毒疫苗,防護(hù)未來(lái)變種!


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2022-06-07
導(dǎo)語(yǔ):新冠病毒大流行以來(lái),面對(duì)病毒的不斷變異,無(wú)論是疫苗研發(fā)者還是普通百姓都早已疲于應(yīng)對(duì)。隨著主流毒株奧密克戎的毒性大幅減弱,科學(xué)家們也試圖探索一條新的疫苗研發(fā)途徑——泛冠狀病毒疫苗,這種疫苗可針對(duì)多種冠狀病毒,每年一針接種即可產(chǎn)生廣泛性、長(zhǎng)久性免疫保護(hù),并可應(yīng)對(duì)未來(lái)變種的威脅。
Nature:泛冠狀病毒疫苗研發(fā)管線已建成
近日,Nature Reviews Drug Discovery發(fā)文表示公共衛(wèi)生研究人員正在探索應(yīng)對(duì)新冠病毒的長(zhǎng)期威脅的路徑,并以流感疫苗為模型,研發(fā)一種冠狀病毒通用疫苗,實(shí)現(xiàn)每年注射一次即可為新冠病毒的未來(lái)變種提供持久保護(hù),助力終結(jié)新冠流行(圖1)[1]。
以流感疫苗為模型,研發(fā)一種冠狀病毒通用疫苗
圖1 相關(guān)報(bào)道(圖源:[1])
這種疫苗被稱為“泛冠狀病毒疫苗”,并被數(shù)十個(gè)非營(yíng)利組織、政府機(jī)構(gòu)和疫苗制造商作為研究重點(diǎn)。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的是流行病防范創(chuàng)新聯(lián)盟(Coalition for Epidemic Preparedness Innovations,CEPI)和美國(guó)國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases,NIAID),二者分別撥款2億美元和4300萬(wàn)美元用于研發(fā)多合一的冠狀病毒疫苗(表1)。
表1 正在研發(fā)中的泛冠狀病毒疫苗
正在研發(fā)中的泛冠狀病毒疫苗
數(shù)據(jù)來(lái)源:Nature
CEPI和NIAID的工作側(cè)重點(diǎn)不同:CEPI著眼于近期產(chǎn)品開(kāi)發(fā),主要支持小型生物技術(shù)公司的平臺(tái)開(kāi)發(fā);NIAID支持學(xué)術(shù)界更基本的免疫學(xué)發(fā)現(xiàn)工作。2022年3月,CEPI和NIAID宣布為他們資助的研究人員創(chuàng)建一個(gè)聯(lián)合科學(xué)論壇,以討論他們的進(jìn)展,并共同努力實(shí)現(xiàn)疫苗的安全和廣泛保護(hù)性。聯(lián)合科學(xué)論壇第一次會(huì)議于2022年4月25日舉行。
目前,泛冠狀病毒的研發(fā)路線包括基于mRNA和蛋白質(zhì)納米顆粒的技術(shù),一些候選疫苗僅針對(duì)使冠狀病毒能夠進(jìn)入宿主細(xì)胞的刺突蛋白,而另一些候選疫苗同時(shí)針對(duì)病毒蛋白質(zhì)組的其他部分。一些候選疫苗旨在僅提高抗體反應(yīng),另一些則專注于細(xì)胞免疫。
作為下一代疫苗,“泛冠狀病毒疫苗”到底是什么?
“泛冠狀病毒”一詞被廣泛用于描述許多正在進(jìn)行的疫苗開(kāi)發(fā)工作,但該短語(yǔ)的含義一直是模糊的。表1中防COVID-19變種疫苗是指改良版的COVID-19疫苗,旨在預(yù)防SARS-CoV-2病毒可能在未來(lái)出現(xiàn)的任何突變形式。研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)該疫苗對(duì)SARS-CoV-1(導(dǎo)致2002-2003年嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥爆發(fā)的病毒)具有一定程度的交叉保護(hù)作用,所以采用了泛變體COVID-19疫苗來(lái)為其命名。
在針對(duì)多種冠狀病毒的通用疫苗研發(fā)中,泛冠狀病毒這個(gè)稱號(hào)具有不同的含義。很少有科學(xué)家開(kāi)發(fā)可防護(hù)4種主要冠狀病毒譜系的真正通用候選疫苗。大部分泛病毒疫苗針對(duì)SARS病毒的亞屬sarbecoviruses或家族樹(shù)中較大的分支betacoronaviruses,包括導(dǎo)致中東呼吸綜合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)的病原體和一些導(dǎo)致普通感冒的季節(jié)性冠狀病毒。
Moderna的“泛人類冠狀病毒”疫苗自成一派。2022年3月,Moderna推出的臨床前候選藥物mRNA-1287旨在預(yù)防導(dǎo)致10%-30%成人普通感冒的兩種α冠狀病毒和兩種β冠狀病毒。Moderna開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人Raffael Nachbagauer表示:“mRNA-1287并非用于預(yù)防下一次新冠大流行,而是為了減輕季節(jié)性冠狀病毒帶來(lái)目前尚未解決的疾病負(fù)擔(dān)。”
CEPI項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Christopher da Costa表示:“CEPI圍繞跨冠狀病毒分支防護(hù)的疫苗術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了‘很多痛苦的討論’,后來(lái)決定使用‘廣泛保護(hù)’來(lái)描述針對(duì)多種冠狀病毒的疫苗,并選擇‘防未來(lái)變體’或‘針對(duì)特定變體’來(lái)描述下一代COVID-19疫苗。我們希望研發(fā)出靶向不同病毒特定變異的疫苗和廣泛保護(hù)病毒不同變異的疫苗。”
“泛冠狀病毒疫苗”研究推進(jìn)如何?有效果嗎?
作為多效甚至超效防護(hù)多種冠狀病毒的泛冠狀病毒疫苗,很多人對(duì)其效果村存有疑慮。在表1呈現(xiàn)的10種泛冠狀病毒疫苗中,我們選取了一位典型代表,剖析泛冠狀病毒疫苗的研究進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)效果。
美國(guó)馬里蘭州沃爾特里德陸軍研究所正在開(kāi)發(fā)一種佐劑納米粒子候選疫苗(Spike ferritin nanoparticle,SpFN),該疫苗是通過(guò)將一種稱為鐵蛋白的自寡聚蛋白與預(yù)融合穩(wěn)定的SARS-CoV-2刺突蛋白結(jié)合而制備的。陸軍研究人員將這款疫苗稱為“泛冠狀病毒疫苗”,且在29人中進(jìn)行的疫苗I期結(jié)果預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾周內(nèi)公布(圖2)。
美國(guó)陸軍SpFN新冠疫苗試驗(yàn)記錄
圖2 美國(guó)陸軍SpFN新冠疫苗試驗(yàn)記錄(圖源:COVID-19 Vaccine Tracker)
在進(jìn)行人體疫苗研發(fā)前,SARS-CoV-2鐵蛋白納米顆粒疫苗在小鼠和猴子中分別進(jìn)行了試驗(yàn)。2021年12月21日,在小鼠中進(jìn)行的研究成果以“SARS-CoV-2 ferritin nanoparticle vaccines elicit broad SARS coronavirus immunogenicity”為題發(fā)表在Cell上(圖3)[2]。研究結(jié)果表明,SpFN疫苗引發(fā)了針對(duì)SARS-CoV-2、異源SARS-CoV-1和新冠受關(guān)注變體的強(qiáng)大體液和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。
SARS-CoV-2鐵蛋白納米顆粒疫苗在小鼠和猴子中分別進(jìn)行了試驗(yàn)
圖3 研究成果(圖源:Cell)
此項(xiàng)研究以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,針對(duì)四類S域鐵蛋白納米顆粒包括SpFN、receptor-binding domain-鐵蛋白納米顆粒(RBD-ferritin nanoparticles,RFN)、S1-鐵蛋白納米顆粒和RBD-NTD-鐵蛋白納米顆粒,進(jìn)行基于迭代結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和臨床前評(píng)估。通過(guò)使用一組生物物理、結(jié)構(gòu)和抗原評(píng)估,結(jié)合動(dòng)物免疫原性測(cè)試,確定候選免疫原,并評(píng)估對(duì)不同冠狀病毒的中和效果(圖4)。
針對(duì)四類S域鐵蛋白納米顆粒進(jìn)行基于迭代結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和臨床前評(píng)估
圖4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(圖源:[2])
此項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)SpFN的免疫原可引發(fā)針對(duì)SARS-CoV-2的有效中和抗體滴度,并在K18-hACE2中對(duì)SARS-CoV-2感染提供強(qiáng)有力的保護(hù);SpFN帶來(lái)的免疫不僅增加了SARS-CoV-2中和效價(jià),而且還擴(kuò)大了對(duì)異源SARS-CoV-1病毒和當(dāng)前受關(guān)注新冠病毒變體的中和范圍。
2021年12月16日,在猴子中進(jìn)行的研究成果以“A SARS-CoV-2 ferritin nanoparticle vaccine elicits protective immune responses in nonhuman primates”為題發(fā)表在Science Translational Medicine上(圖5)[3]。研究結(jié)果表明,間隔28天接種兩劑SpFN加佐劑的非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物產(chǎn)生了有效的SARS-CoV-2特異性B和T細(xì)胞反應(yīng),并引發(fā)針對(duì)野生型SARS-CoV-2、受關(guān)注新冠病毒變體以及異源冠狀病毒SARS-CoV-1的中和反應(yīng)。
間隔28天接種兩劑SpFN加佐劑的非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物產(chǎn)生了有效的SARS-CoV-2特異性B和T細(xì)胞反應(yīng)
圖5 研究成果(圖源:[3])
此項(xiàng)研究以32只中國(guó)恒河猴為研究對(duì)象,并將其均分四組,其中,對(duì)照組只接種1 ml不含SpFN和佐劑的PBS,一組在第0周和第四周時(shí)接種1 ml用佐劑配置的含50 μg SpFN的溶劑,一組在第0周和第四周時(shí)接種1 ml用佐劑配置的含5 μg SpFN的溶劑,一組只在第四周時(shí)接種1 ml用佐劑配置的含50 μg SpFN的溶劑。隨后研究人員用SARS-CoV-2、受關(guān)注新冠病毒變體以及異源冠狀病毒SARS-CoV-1進(jìn)行感染試驗(yàn),并抽取試驗(yàn)對(duì)象血液,分析免疫反應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn):
1. 在間隔28天接種高劑量SpFN疫苗兩次后,誘導(dǎo)了中國(guó)恒河猴體內(nèi)TH1(T helper cell 1)偏向CD4 TH響應(yīng)并引發(fā)針對(duì)SARS-CoV-2野生型和新冠受變體以及異源冠狀病毒SARS-CoV-1的中和抗體;
2. 接種疫苗誘導(dǎo)的體液和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),在中國(guó)恒河猴感染病毒后,快速消除了其呼吸道和肺中的復(fù)制病毒;
3. SpFN疫苗接種引發(fā)的免疫反應(yīng)和在非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物中產(chǎn)生的功效支持SpFN作為冠狀病毒的候選疫苗。
這兩項(xiàng)研究結(jié)果均證明了與脂質(zhì)體佐劑共同配制的SARS-CoV-2 SpFN候選疫苗有效的免疫原性和對(duì)SARS-CoV-2、受關(guān)注變體和異源冠狀病毒的防護(hù)。這些數(shù)據(jù)為評(píng)估SpFN免疫原性、抗病毒復(fù)制和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物呼吸道和肺部病毒清除功效提供了基礎(chǔ),也為陸軍研究所SpFN疫苗的研發(fā)提供了理論支撐。
杜克大學(xué)的免疫學(xué)家Barton Haynes和Kevin Saunders表示:“我們?nèi)ツ甑难芯恳沧C明了SpFN疫苗對(duì)冠狀病毒的廣泛免疫可行性。我們將研發(fā)的SpFN注射到接種了mRNA疫苗的猴子身上,發(fā)現(xiàn)這些猴子對(duì)不同冠狀病毒產(chǎn)生了廣泛的免疫,但SpFN佐劑的選擇對(duì)結(jié)果也很有影響。”
迄今為止,CEPI已宣布為八個(gè)項(xiàng)目提供資金,預(yù)計(jì)還會(huì)有更多項(xiàng)目加入資助清單。所有項(xiàng)目均利用新的蛋白質(zhì)亞基技術(shù)來(lái)傳遞含有來(lái)自關(guān)注變體的突變的部分刺突蛋白。CEPI支持的其他五個(gè)項(xiàng)目旨在清除更廣泛的冠狀病毒威脅。BioNet、DIOSynVax和NEC公司項(xiàng)目將依靠計(jì)算模型來(lái)識(shí)別可用于mRNA遞送系統(tǒng)的新型疫苗抗原;印度轉(zhuǎn)化健康科學(xué)技術(shù)研究所與Panacea Biotec合作項(xiàng)目以及SKbioscience項(xiàng)目將研發(fā)多表位、基于納米顆粒的蛋白質(zhì)亞單位疫苗。
如果沒(méi)有新冠病毒快速變異對(duì)人類的步步緊逼,就不會(huì)有各國(guó)不惜一切代價(jià)的疫苗研發(fā)預(yù)算,泛冠狀病毒疫苗的開(kāi)發(fā)也不太可能以2020年疫苗競(jìng)賽的驚人速度發(fā)展。過(guò)去兩年的科技進(jìn)步推動(dòng)了疫苗領(lǐng)域的發(fā)展,研究人員相信,找到一種廣泛的針對(duì)冠狀病毒的保護(hù)性疫苗不會(huì)像艾滋病毒疫苗或流感疫苗那樣困難。Immunity Bio的Patrick Soon-Shiong表示:“歸根結(jié)底,我們真正需要的是一種不僅效果好,而且覆蓋病毒面廣的疫苗。但是,我們能夠達(dá)成這個(gè)目標(biāo)嗎?我真的相信我們可以。”
參考資料:
[1]Dolgin E. Pan-coronavirus vaccine pipeline takes form. Nat Rev Drug Discov. 2022 May;21(5):324-326. doi: 10.1038/d41573-022-00074-6. PMID: 35440811.
[2]Walls AC, Miranda MC, Sch?fer A, et al. Elicitation of broadly protective sarbecovirus immunity by receptor-binding domain nanoparticle vaccines. Cell. 2021 Oct 14;184(21):5432-5447.e16. doi: 10.1016/j.cell.2021.09.015. Epub 2021 Sep 15. PMID: 34619077; PMCID: PMC8440233.
[3]Joyce MG, King HAD, Elakhal-Naouar I, et al. A SARS-CoV-2 ferritin nanoparticle vaccine elicits protective immune responses in nonhuman primates. Sci Transl Med. 2022 Feb 16;14(632):eabi5735. doi: 10.1126/scitranslmed.abi5735. Epub 2022 Feb 16. PMID: 34914540.

 

導(dǎo)語(yǔ):新冠病毒大流行以來(lái),面對(duì)病毒的不斷變異,無(wú)論是疫苗研發(fā)者還是普通百姓都早已疲于應(yīng)對(duì)。隨著主流毒株奧密克戎的毒性大幅減弱,科學(xué)家們也試圖探索一條新的疫苗研發(fā)途徑——泛冠狀病毒疫苗,這種疫苗可針對(duì)多種冠狀病毒,每年一針接種即可產(chǎn)生廣泛性、長(zhǎng)久性免疫保護(hù),并可應(yīng)對(duì)未來(lái)變種的威脅。
Nature:泛冠狀病毒疫苗研發(fā)管線已建成
近日,Nature Reviews Drug Discovery發(fā)文表示公共衛(wèi)生研究人員正在探索應(yīng)對(duì)新冠病毒的長(zhǎng)期威脅的路徑,并以流感疫苗為模型,研發(fā)一種冠狀病毒通用疫苗,實(shí)現(xiàn)每年注射一次即可為新冠病毒的未來(lái)變種提供持久保護(hù),助力終結(jié)新冠流行(圖1)[1]。
以流感疫苗為模型,研發(fā)一種冠狀病毒通用疫苗
圖1 相關(guān)報(bào)道(圖源:[1])
這種疫苗被稱為“泛冠狀病毒疫苗”,并被數(shù)十個(gè)非營(yíng)利組織、政府機(jī)構(gòu)和疫苗制造商作為研究重點(diǎn)。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的是流行病防范創(chuàng)新聯(lián)盟(Coalition for Epidemic Preparedness Innovations,CEPI)和美國(guó)國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases,NIAID),二者分別撥款2億美元和4300萬(wàn)美元用于研發(fā)多合一的冠狀病毒疫苗(表1)。
表1 正在研發(fā)中的泛冠狀病毒疫苗
正在研發(fā)中的泛冠狀病毒疫苗
數(shù)據(jù)來(lái)源:Nature
CEPI和NIAID的工作側(cè)重點(diǎn)不同:CEPI著眼于近期產(chǎn)品開(kāi)發(fā),主要支持小型生物技術(shù)公司的平臺(tái)開(kāi)發(fā);NIAID支持學(xué)術(shù)界更基本的免疫學(xué)發(fā)現(xiàn)工作。2022年3月,CEPI和NIAID宣布為他們資助的研究人員創(chuàng)建一個(gè)聯(lián)合科學(xué)論壇,以討論他們的進(jìn)展,并共同努力實(shí)現(xiàn)疫苗的安全和廣泛保護(hù)性。聯(lián)合科學(xué)論壇第一次會(huì)議于2022年4月25日舉行。
目前,泛冠狀病毒的研發(fā)路線包括基于mRNA和蛋白質(zhì)納米顆粒的技術(shù),一些候選疫苗僅針對(duì)使冠狀病毒能夠進(jìn)入宿主細(xì)胞的刺突蛋白,而另一些候選疫苗同時(shí)針對(duì)病毒蛋白質(zhì)組的其他部分。一些候選疫苗旨在僅提高抗體反應(yīng),另一些則專注于細(xì)胞免疫。
作為下一代疫苗,“泛冠狀病毒疫苗”到底是什么?
“泛冠狀病毒”一詞被廣泛用于描述許多正在進(jìn)行的疫苗開(kāi)發(fā)工作,但該短語(yǔ)的含義一直是模糊的。表1中防COVID-19變種疫苗是指改良版的COVID-19疫苗,旨在預(yù)防SARS-CoV-2病毒可能在未來(lái)出現(xiàn)的任何突變形式。研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)該疫苗對(duì)SARS-CoV-1(導(dǎo)致2002-2003年嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥爆發(fā)的病毒)具有一定程度的交叉保護(hù)作用,所以采用了泛變體COVID-19疫苗來(lái)為其命名。
在針對(duì)多種冠狀病毒的通用疫苗研發(fā)中,泛冠狀病毒這個(gè)稱號(hào)具有不同的含義。很少有科學(xué)家開(kāi)發(fā)可防護(hù)4種主要冠狀病毒譜系的真正通用候選疫苗。大部分泛病毒疫苗針對(duì)SARS病毒的亞屬sarbecoviruses或家族樹(shù)中較大的分支betacoronaviruses,包括導(dǎo)致中東呼吸綜合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)的病原體和一些導(dǎo)致普通感冒的季節(jié)性冠狀病毒。
Moderna的“泛人類冠狀病毒”疫苗自成一派。2022年3月,Moderna推出的臨床前候選藥物mRNA-1287旨在預(yù)防導(dǎo)致10%-30%成人普通感冒的兩種α冠狀病毒和兩種β冠狀病毒。Moderna開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人Raffael Nachbagauer表示:“mRNA-1287并非用于預(yù)防下一次新冠大流行,而是為了減輕季節(jié)性冠狀病毒帶來(lái)目前尚未解決的疾病負(fù)擔(dān)。”
CEPI項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Christopher da Costa表示:“CEPI圍繞跨冠狀病毒分支防護(hù)的疫苗術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了‘很多痛苦的討論’,后來(lái)決定使用‘廣泛保護(hù)’來(lái)描述針對(duì)多種冠狀病毒的疫苗,并選擇‘防未來(lái)變體’或‘針對(duì)特定變體’來(lái)描述下一代COVID-19疫苗。我們希望研發(fā)出靶向不同病毒特定變異的疫苗和廣泛保護(hù)病毒不同變異的疫苗。”
“泛冠狀病毒疫苗”研究推進(jìn)如何?有效果嗎?
作為多效甚至超效防護(hù)多種冠狀病毒的泛冠狀病毒疫苗,很多人對(duì)其效果村存有疑慮。在表1呈現(xiàn)的10種泛冠狀病毒疫苗中,我們選取了一位典型代表,剖析泛冠狀病毒疫苗的研究進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)效果。
美國(guó)馬里蘭州沃爾特里德陸軍研究所正在開(kāi)發(fā)一種佐劑納米粒子候選疫苗(Spike ferritin nanoparticle,SpFN),該疫苗是通過(guò)將一種稱為鐵蛋白的自寡聚蛋白與預(yù)融合穩(wěn)定的SARS-CoV-2刺突蛋白結(jié)合而制備的。陸軍研究人員將這款疫苗稱為“泛冠狀病毒疫苗”,且在29人中進(jìn)行的疫苗I期結(jié)果預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾周內(nèi)公布(圖2)。
美國(guó)陸軍SpFN新冠疫苗試驗(yàn)記錄
圖2 美國(guó)陸軍SpFN新冠疫苗試驗(yàn)記錄(圖源:COVID-19 Vaccine Tracker)
在進(jìn)行人體疫苗研發(fā)前,SARS-CoV-2鐵蛋白納米顆粒疫苗在小鼠和猴子中分別進(jìn)行了試驗(yàn)。2021年12月21日,在小鼠中進(jìn)行的研究成果以“SARS-CoV-2 ferritin nanoparticle vaccines elicit broad SARS coronavirus immunogenicity”為題發(fā)表在Cell上(圖3)[2]。研究結(jié)果表明,SpFN疫苗引發(fā)了針對(duì)SARS-CoV-2、異源SARS-CoV-1和新冠受關(guān)注變體的強(qiáng)大體液和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。
SARS-CoV-2鐵蛋白納米顆粒疫苗在小鼠和猴子中分別進(jìn)行了試驗(yàn)
圖3 研究成果(圖源:Cell)
此項(xiàng)研究以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,針對(duì)四類S域鐵蛋白納米顆粒包括SpFN、receptor-binding domain-鐵蛋白納米顆粒(RBD-ferritin nanoparticles,RFN)、S1-鐵蛋白納米顆粒和RBD-NTD-鐵蛋白納米顆粒,進(jìn)行基于迭代結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和臨床前評(píng)估。通過(guò)使用一組生物物理、結(jié)構(gòu)和抗原評(píng)估,結(jié)合動(dòng)物免疫原性測(cè)試,確定候選免疫原,并評(píng)估對(duì)不同冠狀病毒的中和效果(圖4)。
針對(duì)四類S域鐵蛋白納米顆粒進(jìn)行基于迭代結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和臨床前評(píng)估
圖4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(圖源:[2])
此項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)SpFN的免疫原可引發(fā)針對(duì)SARS-CoV-2的有效中和抗體滴度,并在K18-hACE2中對(duì)SARS-CoV-2感染提供強(qiáng)有力的保護(hù);SpFN帶來(lái)的免疫不僅增加了SARS-CoV-2中和效價(jià),而且還擴(kuò)大了對(duì)異源SARS-CoV-1病毒和當(dāng)前受關(guān)注新冠病毒變體的中和范圍。
2021年12月16日,在猴子中進(jìn)行的研究成果以“A SARS-CoV-2 ferritin nanoparticle vaccine elicits protective immune responses in nonhuman primates”為題發(fā)表在Science Translational Medicine上(圖5)[3]。研究結(jié)果表明,間隔28天接種兩劑SpFN加佐劑的非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物產(chǎn)生了有效的SARS-CoV-2特異性B和T細(xì)胞反應(yīng),并引發(fā)針對(duì)野生型SARS-CoV-2、受關(guān)注新冠病毒變體以及異源冠狀病毒SARS-CoV-1的中和反應(yīng)。
間隔28天接種兩劑SpFN加佐劑的非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物產(chǎn)生了有效的SARS-CoV-2特異性B和T細(xì)胞反應(yīng)
圖5 研究成果(圖源:[3])
此項(xiàng)研究以32只中國(guó)恒河猴為研究對(duì)象,并將其均分四組,其中,對(duì)照組只接種1 ml不含SpFN和佐劑的PBS,一組在第0周和第四周時(shí)接種1 ml用佐劑配置的含50 μg SpFN的溶劑,一組在第0周和第四周時(shí)接種1 ml用佐劑配置的含5 μg SpFN的溶劑,一組只在第四周時(shí)接種1 ml用佐劑配置的含50 μg SpFN的溶劑。隨后研究人員用SARS-CoV-2、受關(guān)注新冠病毒變體以及異源冠狀病毒SARS-CoV-1進(jìn)行感染試驗(yàn),并抽取試驗(yàn)對(duì)象血液,分析免疫反應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn):
1. 在間隔28天接種高劑量SpFN疫苗兩次后,誘導(dǎo)了中國(guó)恒河猴體內(nèi)TH1(T helper cell 1)偏向CD4 TH響應(yīng)并引發(fā)針對(duì)SARS-CoV-2野生型和新冠受變體以及異源冠狀病毒SARS-CoV-1的中和抗體;
2. 接種疫苗誘導(dǎo)的體液和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),在中國(guó)恒河猴感染病毒后,快速消除了其呼吸道和肺中的復(fù)制病毒;
3. SpFN疫苗接種引發(fā)的免疫反應(yīng)和在非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物中產(chǎn)生的功效支持SpFN作為冠狀病毒的候選疫苗。
這兩項(xiàng)研究結(jié)果均證明了與脂質(zhì)體佐劑共同配制的SARS-CoV-2 SpFN候選疫苗有效的免疫原性和對(duì)SARS-CoV-2、受關(guān)注變體和異源冠狀病毒的防護(hù)。這些數(shù)據(jù)為評(píng)估SpFN免疫原性、抗病毒復(fù)制和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物呼吸道和肺部病毒清除功效提供了基礎(chǔ),也為陸軍研究所SpFN疫苗的研發(fā)提供了理論支撐。
杜克大學(xué)的免疫學(xué)家Barton Haynes和Kevin Saunders表示:“我們?nèi)ツ甑难芯恳沧C明了SpFN疫苗對(duì)冠狀病毒的廣泛免疫可行性。我們將研發(fā)的SpFN注射到接種了mRNA疫苗的猴子身上,發(fā)現(xiàn)這些猴子對(duì)不同冠狀病毒產(chǎn)生了廣泛的免疫,但SpFN佐劑的選擇對(duì)結(jié)果也很有影響。”
迄今為止,CEPI已宣布為八個(gè)項(xiàng)目提供資金,預(yù)計(jì)還會(huì)有更多項(xiàng)目加入資助清單。所有項(xiàng)目均利用新的蛋白質(zhì)亞基技術(shù)來(lái)傳遞含有來(lái)自關(guān)注變體的突變的部分刺突蛋白。CEPI支持的其他五個(gè)項(xiàng)目旨在清除更廣泛的冠狀病毒威脅。BioNet、DIOSynVax和NEC公司項(xiàng)目將依靠計(jì)算模型來(lái)識(shí)別可用于mRNA遞送系統(tǒng)的新型疫苗抗原;印度轉(zhuǎn)化健康科學(xué)技術(shù)研究所與Panacea Biotec合作項(xiàng)目以及SKbioscience項(xiàng)目將研發(fā)多表位、基于納米顆粒的蛋白質(zhì)亞單位疫苗。
如果沒(méi)有新冠病毒快速變異對(duì)人類的步步緊逼,就不會(huì)有各國(guó)不惜一切代價(jià)的疫苗研發(fā)預(yù)算,泛冠狀病毒疫苗的開(kāi)發(fā)也不太可能以2020年疫苗競(jìng)賽的驚人速度發(fā)展。過(guò)去兩年的科技進(jìn)步推動(dòng)了疫苗領(lǐng)域的發(fā)展,研究人員相信,找到一種廣泛的針對(duì)冠狀病毒的保護(hù)性疫苗不會(huì)像艾滋病毒疫苗或流感疫苗那樣困難。Immunity Bio的Patrick Soon-Shiong表示:“歸根結(jié)底,我們真正需要的是一種不僅效果好,而且覆蓋病毒面廣的疫苗。但是,我們能夠達(dá)成這個(gè)目標(biāo)嗎?我真的相信我們可以。”
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