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《11月30日_使用合成痘病毒平台开发多抗原新冠候选疫苗》

  • 来源专题：COVID-19科研动态监测
  • 编译者： zhangmin
  • 发布时间：2020-12-22

  • 美国血液和移植中心和贝克曼研究所等机构的研究人员11月30日在期刊Nature Communications上在线发表了题为“Development of a multi-antigenic SARS-CoV-2 vaccine candidate using a synthetic poxvirus platform”的文章。
    文章称，改良的牛痘病毒安卡拉株（MVA）是一种高度减毒的痘病毒载体，已广泛用于开发传染病和癌症疫苗。研究人员使用独特的三质粒系统的疫苗平台，从化学合成的DNA中生成了重组MVA载体。研究人员使用该疫苗平台快速生产了可共表达SARS-CoV-2刺突蛋白和核衣壳蛋白这两种与保护性免疫有关的免疫显性抗原的MVA合成（sMVA）载体。研究人员发现，用这些sMVA载体免疫的小鼠对SARS-CoV-2显示出强烈的抗原特异性体液和细胞免疫应答，包括强效的中和抗体。这些结果表明，基于合成DNA的疫苗平台可以有效地生成重组MVA载体，并快速开发基于多抗原痘病毒的SARS-CoV-2候选疫苗。
    原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19819-1

  • 原文来源：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19819-1
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相关报告

  • 《严景华/方敏团队合作开发多抗原猴痘mRNA疫苗》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2023-05-04
    • 猴痘（monkeypox），是一种人畜共患病，1958年首次在用于研究的猴子中发现，主要在动物中传播。1970年首次在刚果（金）发现人类猴痘病例，此后猴痘一直在非洲的一些国家流行，包括尼日利亚、刚果（金）和中非共和国等。非洲以外地区的猴痘病例通常是因为去非洲旅游所感染。   2022年上半年猴痘开始在欧洲和北美地区传播，2022年7月23日，世界卫生组织（WHO）总干事谭德赛宣布，猴痘疫情为“国际关注的突发公共卫生事件”（PHEIC）。这也是WHO向全球发出的最高等级的公共卫生警报。   近日，中国科学院微生物研究所严景华研究团队和方敏研究团队合作，在 Emerging Microbes ＆ Infections 期刊发表了题为：Mpox multi-antigen mRNA vaccine candidates by a simplified manufacturing strategy afford efficient protection against lethal orthopoxvirus challenge 的研究论文。   该研究开发了含有多个抗原的猴痘mRNA疫苗，同时优化了多抗原mRNA疫苗制备流程。 为评价猴痘病毒不同抗原的免疫原性，研究团队将不同抗原分别制备成mRNA疫苗并免疫小鼠。结果表明，只有M1抗原诱导出了高滴度的中和抗体。研究进一步分析了M1诱导的抗体库组成，结果显示靶向M1的抗体高度富集，并结合相同的表位。如果单独使用M1作为抗原将面临逃逸突变的风险，从而使疫苗失效。因此，研究人员针对猴痘开发了编码4种抗原（M1、A29、B6、A35）或6种抗原（M1、H3、A29、E8、B6和A35）的两种多价mRNA候选疫苗。   疫苗的制备采用两种方式：一种是分别制备单一抗原mRNA疫苗然后混合而成（Lmix4/6）；另一种是将编码不同疫苗DNA模板按一定比例混合、体外翻译纯化mRNA包装而成（Rmix4/6），以简化多抗原疫苗制备。   研究团队利用高度同源的天花病毒疫苗株VACV在小鼠模型上对这四种疫苗的免疫原性及保护效果进行评估。结果表明，四种疫苗都能诱导高滴度中和抗体，且呈现剂量依赖效应并且高剂量组小鼠血清中和抗体显著高于病毒感染康复小鼠血清（PC）；6抗原疫苗比4抗原疫苗诱导出更高的细胞免疫反应。在小鼠攻毒实验中，研究团队给小鼠分别免疫Lmix 4/6或Rmix 4/6疫苗，然后使用致死剂量的VACV病毒感染小鼠。结果发现所有免疫组均完全保护了小鼠免受病毒感染致死，且不同方式制备的疫苗没有显著差异。 以上结果充分表明：包含MV和EV病毒表面糖蛋白的猴痘mRNA疫苗能够诱导出强烈的体液和细胞免疫，保护小鼠抵抗致死剂量的VACV感染。简化的从DNA模板混合开始的mRNA疫苗制备流程为之后实际应用奠定了基础。   中国科学院微生物研究所博士研究生曾家伟、博士后李瑶和博士研究生蒋林芮为论文共同第一作者，中国科学院微生物研究所严景华研究员、方敏研究员、昌平实验室黄庆瑞副研究员为论文共同通讯作者。
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  • 《Cell:报道环状RNA技术平台以及据此开发的新型抗新冠病毒疫苗》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-04-19
    • 北京大学生命科学学院魏文胜课题组在Cell杂志上在线发表题为“Circular RNA Vaccines against SARS-CoV-2 and Emerging Variants”的研究论文，首次报道了环状RNA疫苗技术平台，以及据此开发的针对新冠病毒及其一系列变异株的环状RNA疫苗。该项研究中制备的针对新冠病毒德尔塔变异株的环状RNA疫苗（circRNARBD-Delta）对多种新冠病毒变异株具有广谱保护力。 作为近几年兴起的突破性医学技术，mRNA疫苗的基本原理是通过脂纳米颗粒（LNP）将mRNA导入体内来表达抗原蛋白，以刺激机体产生特异性免疫反应。2019年底新冠肺炎疫情（COVID-19）暴发后，针对性的mRNA疫苗（ModernamRNA-1273; Pfizer/BioNTechBNT162b2）在多种疫苗类型中脱颖而出。mRNA疫苗的修饰及递送技术均产生于国外机构，制约了我国mRNA疫苗及其治疗技术的发展和应用，因此亟需发展新型、高效的疫苗技术。与线性的mRNA不同，环状RNA分子呈共价闭合环状结构，不含5’-Cap和3’-polyA结构；且不需要引入修饰碱基，其稳定性高于线性RNA。但是RNA的环化方法、纯化策略尚不成熟，其潜在的免疫原性对疫苗研发的影响并不清楚，诸多未知因素制约着环状RNA的研发应用。 魏文胜团队首先建立了体外高效制备高纯度环状RNA的技术平台，针对新型冠状病毒及其变异株，设计了编码新冠病毒刺突蛋白（Spike）受体结构域（RBD）的环状RNA疫苗。实验证明，该疫苗可以在小鼠和恒河猴体内诱导产生高水平的新冠病毒中和抗体以及特异性T细胞免疫反应，并可以有效降低新冠病毒感染的恒河猴肺部的病毒载量，显著缓解新冠病毒感染引起的肺炎症状（图2）。 一系列的对比评估表明，与mRNA疫苗相比，circRNA疫苗具有以下特点或优势（图3）：1）circRNA具有更高的稳定性，可以在体内产生更高水平、更加持久的抗原；2）circRNA疫苗诱导机体产生的中和抗体比例更高，可以更有效地对抗病毒变异，降低疫苗潜在的抗体依赖增强症（ADE）副作用；3）circRNA疫苗诱导产生的IgG2/IgG1的比例更高，表明其主要诱导产生Th1型保护性T细胞免疫反应，可以有效降低潜在的疫苗相关性呼吸道疾病（VAERD，Vaccine-associated enhanced respiratory diseases）副作用。 此外，在新冠病毒奥密克戎突变株被世界卫生组织列为值得关注的变异株（Variants of Concern，VOC）后，研究团队紧急启动了针对该突变株的环状RNA疫苗研发。在获得病毒序列信息的30天内，完成了从疫苗生产、小鼠免疫到有效性评估的全流程。研究发现，基于奥密克戎变异株的环状RNA疫苗（circRNARBD-Omicron）的保护范围狭窄，其诱导产生的抗体只能够中和奥密克戎变异株。而针对德尔塔变异株设计的环状RNA疫苗（circRNARBD-Delta）则可以在小鼠体内诱导产生广谱的中和抗体，有效中和包括奥密克戎株在内的多种新冠变异株（图4）。 以上结果表明，针对新冠病毒德尔塔变异株设计的circRNARBD-Delta疫苗是具有广谱保护力的新冠病毒肺炎候选疫苗，该研究也为针对当前新冠变异株迅速传播的疫苗研发和接种策略提供了参考依据。同时，该项平台型技术的建立在感染性疾病、自身免疫病、罕见病以及癌症的预防或治疗中具有广泛的应用前景。
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