在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)華盛頓大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種針對(duì)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(fù)的人的水平高10倍。這種候選疫苗由華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)，目前已轉(zhuǎn)給兩家公司進(jìn)行臨床開(kāi)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(biāo)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(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的一種納米顆粒平臺(tái)上，從而制造出針對(duì)COVID-19的候選疫苗。這種候選疫苗由華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員設(shè)計(jì)并在動(dòng)物模型上進(jìn)行測(cè)試。圖片來(lái)自Ian Haydon/UW Medicine Institute for Protein Design。

論文通訊作者為華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)副教授David Veesler和華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)助理教授Neil King。論文第一作者為Veesler實(shí)驗(yàn)室的Alexandra Walls和King實(shí)驗(yàn)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(xì)胞反應(yīng)強(qiáng)烈，這對(duì)免疫記憶和持久的疫苗效果至關(guān)重要。當(dāng)給一種非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物注射時(shí)，這種納米顆粒疫苗產(chǎn)生了針對(duì)刺突蛋白上多個(gè)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(shí)，能夠保護(hù)這些動(dòng)物免受病毒變異株的侵害。刺突蛋白是SARS-CoV-2感染復(fù)合物的一部分。

這種候選疫苗是利用華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院發(fā)明的基于結(jié)構(gòu)的疫苗設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)的。它是一種自組裝的蛋白納米顆粒，在一個(gè)高度免疫原性的陣列中顯示60個(gè)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(qiáng)的免疫反應(yīng)能力的原因。

King說(shuō)，“我們希望我們的納米顆粒平臺(tái)可能幫助對(duì)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(kāi)發(fā)中。許多疫苗需要大劑量、復(fù)雜的制造工藝以及冷鏈運(yùn)輸和儲(chǔ)存。一種安全、低劑量有效、制造簡(jiǎn)單、在冰箱外穩(wěn)定的超強(qiáng)效疫苗可能能夠在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)針對(duì)COVID-19的疫苗接種。

Veesler說(shuō)，“我很高興我們對(duì)冠狀病毒抗體反應(yīng)的研究導(dǎo)致了這種有前途的候選疫苗的設(shè)計(jì)?！彼氏忍岢隽碎_(kāi)發(fā)基于多價(jià)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