新疫苗有望针对 SARS-CoV-2 和其他 sarbeco 病毒提供广泛的保护

新疫苗有望针对 SARS-CoV-2 和其他 sarbeco 病毒提供广泛的保护

美国佐治亚理工学院和威斯康星大学的科学家开发了一种广谱疫苗，可以预防严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）和蝙蝠沙病毒的变种。

该研究发表在期刊上自然交流。

背景

严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 是最近出现的 β 冠状病毒，它导致了毁灭性的 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行。

SARS-CoV-2 表面含有刺突糖蛋白，可与宿主细胞膜受体血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 相互作用，促进病毒进入。 这使得刺突蛋白成为疫苗开发的关键目标。

在大流行期间，已经开发了多种疫苗来遏制 SARS-CoV-2 及其高度突变变种的传播。 辉瑞-BioNTech 二价疫苗是更新的变异特异性制剂之一，对多种 SARS-CoV-2 变异具有较高的保护功效。

除了广泛的 SARS-CoV-2 变种的出现之外，还在蝙蝠中发现了广泛的 ACE2 结合 sarbecovirus 病毒库，这凸显了开发泛 sarbecovirus 和泛 betacoronavirus 疫苗的必要性。

在这项研究中，科学家使用刺突蛋白纳米颗粒平台开发了二价和三价疫苗配方，并在仓鼠中验证了这些配方。

疫苗设计

科学家们此前开发了一种基于纳米颗粒的疫苗，该疫苗具有多个 SARS-CoV-2 刺突蛋白副本，对仓鼠表现出对 SARS-CoV-2 的高度保护作用。 在当前的研究中，他们使用这种刺突蛋白纳米颗粒平台开发了一种针对具有大流行潜力的 1 类人类 ACE2 结合沙贝克病毒的鸡尾酒疫苗。

他们开发了一系列纳米颗粒平台，每个平台都呈现来自不同 sarbecovirus 的单一刺突蛋白（原始 SARS-CoV-2 刺突蛋白；四种 Omicron 变体 BA.1、BA.5、BA.2.75.2、XBB；SARS-CoV-2 刺突蛋白）。 1;和蝙蝠冠状病毒 SHC014）。 他们确定了这些制剂在仓鼠中的免疫原性。

他们分析了抗原情况，并选择了一种二价（两种突出的刺突蛋白）制剂和两种三价（三种突出的刺突蛋白）制剂，以表征其在感染 SARS-CoV-2 omicron 变体（XBB.1 和 BA.5）和蝙蝠冠状病毒（SHC014 和 WIV1）的仓鼠中的中和抗体反应和保护作用。

疫苗配方的验证

科学家们用含有铝水凝胶作为佐剂的二价或三价疫苗制剂对仓鼠进行了免疫。 他们还用二价辉瑞 BioNTech 疫苗对另一组仓鼠进行了免疫，作为阳性对照。

体液免疫反应分析表明，所有三种制剂均能够有效诱导针对祖先 SARS-CoV-2 和 Omicron 变体 BA.5 的中和抗体滴度。

两种含有额外 Omicron 菌株的三价疫苗对最新的 Omicron 变体 XBB.1 产生了强大的中和滴度。 然而，二价疫苗对 XBB.1 变体的中和效果降低。

对于蝙蝠冠状病毒，所有三种制剂均表现出对 SHC014 和 WIV1 相同的中和功效。 相比之下，辉瑞-BioNTech 二价疫苗未能诱导针对任何测试的冠状病毒的可检测中和抗体滴度。

通常使用两剂含有 30 微克刺突蛋白的辉瑞疫苗来对人体进行免疫。 然而，仅在仓鼠中进行了一次 10 微克刺突蛋白的免疫接种。 这可以解释为什么用辉瑞疫苗免疫的仓鼠缺乏中和滴度。

科学家们还在免疫接种六周后测试了三种疫苗配方对感染 Omicron 变种 BA.5 和 XBB.1 的仓鼠的保护作用。 接触病毒三天后，他们测试了肺部的病毒滴度。

结果表明，所有三种配方均可提供针对 BA.5 和 XXB.1 变体的完整保护。 在免疫仓鼠的肺部没有观察到可检测到的病毒滴度。

尽管二价制剂产生的针对 XBB.1 的中和滴度明显较低，但它完全保护了仓鼠免受 XBB.1 的侵害。 然而，辉瑞疫苗的单次免疫无法提供针对 BA.5 和 XBB.1 的完全保护。

科学家们还检查了他们的三价制剂对蝙蝠冠状病毒的保护作用。 他们发现，免疫仓鼠的肺部没有检测到病毒滴度，表明得到了完全的保护。

一个生物素化 S 蛋白的 SDS-PAGE 表征。 未处理的凝胶如补充图所示。3。 每个样品均使用相同的制剂对该凝胶进行了两次测试，结果相似。乙各种生物素化 S 蛋白与 MS2-SA 结合的示意图。 （MS2：浅灰色，PDB 2MS2；SA：深灰色，PDB 3RY2；S：绿色/橙色/紫色，PDB 6VSB）（C) 来自 S 和 VLP-S 的 614D、BA.2.75.2、XBB 和 SHC014 的 SDS-PAGE 凝胶。 将每种 VLP-S 煮沸以破坏链霉亲和素-生物素结合。 未处理的凝胶如补充图所示。3。 每个样品均使用相同的制剂对该凝胶进行了两次测试，结果相似。D通过动态光散射表征 VLP-614D-S（橙色）、VLP-SHC014-S（绿色）、VLP-BA.2.75.2-S（红色）和 VLP-XBB-S（青色）。eACE2-Fc 和 S2P6 抗体与所有 VLP-S 结合的表征。 （平均值±SD，n = 3：具有三个技术重复的独立测试）。 条形颜色标识每个 VLP-S 样本（VLP-614D-S：橙色；VLP-BA.1-S：深蓝色；VLP-BA.5-S：棕色；VLP-XBB-S：青色；VLP-BA.2.75.2：红色；VLP-SARS-CoV-1-S：紫色；VLP-SHC014-S：绿色；仅 VLP。F通过负染色透射电子显微镜表征 VLP-XBB-S、VLP-614D-S、VLP-BA.2.75.2-S 和 VLP-SHC014-S。 箭头▲表示VLP表面的S蛋白，白色箭头表示直立的刺突蛋白，红色箭头表示倾斜的刺突蛋白。 对于每个样本，至少收集并分析了来自 VLP-S 制剂的 70 张图像，结果相似。

研究重要性

研究中开发的三价刺突蛋白纳米颗粒制剂在引发针对 SARS-CoV-1 和 SARS-CoV-2 相关 sarbecovirus 的广泛中和抗体反应方面表现出高效能。

该论文的通讯作者之一拉维·凯恩（Ravi Kane）解释说：“这种疫苗不仅可以预防今年流行的当前毒株，还可以预防未来的变种。”

这听起来像是另一种以新定义的单词“疫苗”为幌子的 mRNA 药物。 “疫苗”曾经意味着不同的东西，即免疫力和广泛的测试，然后政府将其重新定义为任何表明它是否有效甚至安全的东西。

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