近日,南科大(da)生(sheng)物系、冷凍電鏡中心研究(jiu)教授(shou)王培毅團隊(dui)與合作團隊(dui)在新(xin)冠(guan)肺炎疫苗研究(jiu)領域取得重大(da)突破,相(xiang)關成(cheng)果(guo)以“Protective prototype-Beta and Delta-Omicron chimeric RBD-dimer vaccines against SARS-CoV-2“為題發(fa)表在國際頂尖(jian)學術期(qi)刊(kan)《細(xi)胞(bao)》上,這是該團隊(dui)今年以來與合作團隊(dui)在頂級(ji)期(qi)刊(kan)發(fa)表的第二篇關于(yu)新(xin)冠(guan)肺炎的研究(jiu)論文。

研究人員開發了快速適應新冠肺炎(yan)流行變異株的嵌(qian)合(he)受體(ti)(ti)結(jie)合(he)結(jie)構域(RBD)二(er)聚(ju)體(ti)(ti)蛋(dan)白疫苗(miao)(miao)的設(she)(she)(she)計(ji)方法,其為兩個異源的RBD串聯形成,與同源的RBD二(er)聚(ju)體(ti)(ti)相比,嵌(qian)合(he)RBD二(er)聚(ju)體(ti)(ti)在動物體(ti)(ti)內(nei)可刺(ci)激產(chan)生更(geng)加廣譜的抗體(ti)(ti)反應及提供更(geng)好的保(bao)護(hu)效果。以此策略(lve)設(she)(she)(she)計(ji)的prototype-Beta嵌(qian)合(he)RBD二(er)聚(ju)體(ti)(ti)蛋(dan)白疫苗(miao)(miao)免疫的小鼠和(he)恒河猴在攻毒實(shi)驗中顯示(shi)出對多(duo)種變異株的保(bao)護(hu)效果,設(she)(she)(she)計(ji)的Delta-Omicron嵌(qian)合(he)RBD二(er)聚(ju)體(ti)(ti)疫苗(miao)(miao)高效保(bao)護(hu)小鼠預防Delta和(he)Omicron的感染(ran)及引起的肺炎(yan)。

圖1. 兩種 SARS-CoV-2 變異株(zhu)刺(ci)突蛋白受體(ti)結合(he)域(RBD)嵌合(he)二聚體(ti)疫苗(miao)在小鼠(shu)和獼猴(hou)體(ti)內能夠引起廣泛的血清(qing)中和和免疫保(bao)護。
新冠(guan)病毒表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)刺突(S)蛋白負責病毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)受體識(shi)別(bie)和膜融合,S蛋白上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)RBD是一個(ge)(ge)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疫(yi)(yi)苗(miao)靶(ba)點,它激發(fa)中和抗體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產生,具有(you)免(mian)(mian)疫(yi)(yi)聚焦的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢(shi)。前期(qi)研究人員提出了β冠(guan)狀病毒S蛋白的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)RBD二聚體疫(yi)(yi)苗(miao)設計理念,發(fa)現(xian)將新冠(guan)病毒RBD進行串聯(lian)重(zhong)復設計成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二聚體抗原免(mian)(mian)疫(yi)(yi)小(xiao)鼠血清(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中和抗體滴度(du)高(gao)于(yu)(yu)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)免(mian)(mian)疫(yi)(yi)效果(Dai et al, 2020, Cell)。基于(yu)(yu)該(gai)理念,研究團隊聯(lian)合開發(fa)了新冠(guan)肺炎(yan)重(zhong)組(zu)(zu)蛋白疫(yi)(yi)苗(miao)ZF2001,該(gai)疫(yi)(yi)苗(miao)在I/II期(qi)臨床試(shi)驗中顯(xian)示出良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性和免(mian)(mian)疫(yi)(yi)原性(Yang et al, 2021, Lancet Infectious Diseases),III期(qi)臨床試(shi)驗結果表明在接種ZF2001三劑次后,該(gai)疫(yi)(yi)苗(miao)對(dui)18周歲(sui)及以上(shang)人群預防(fang)(fang)任(ren)何嚴重(zhong)程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新冠(guan)肺炎(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保護效力為(wei)81.43%,其中對(dui)于(yu)(yu)重(zhong)癥及以上(shang)病例的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保護效力為(wei)92.87%。該(gai)疫(yi)(yi)苗(miao)于(yu)(yu)2021年3月獲(huo)(huo)得中國和烏茲別(bie)克(ke)斯(si)坦批準緊(jin)急使用,是全球第一個(ge)(ge)獲(huo)(huo)批使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新冠(guan)重(zhong)組(zu)(zu)蛋白疫(yi)(yi)苗(miao),之后在印度(du)尼西亞(ya)(ya)和哥倫比亞(ya)(ya)也獲(huo)(huo)批進行緊(jin)急使用。此外,ZF2001于(yu)(yu)今(jin)年在國內獲(huo)(huo)批附條(tiao)件(jian)上(shang)市及作為(wei)新冠(guan)滅(mie)活疫(yi)(yi)苗(miao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)序貫加強針。重(zhong)組(zu)(zu)亞(ya)(ya)單位蛋白疫(yi)(yi)苗(miao)具有(you)產量(liang)高(gao)、安全性高(gao)、易于(yu)(yu)存(cun)儲和運輸等優勢(shi),是預防(fang)(fang)新冠(guan)肺炎(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)選(xuan)擇(ze)之一。
目(mu)前新冠(guan)(guan)肺炎疫情形勢在全(quan)球(qiu)范圍(wei)內仍然嚴峻,新冠(guan)(guan)病毒變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu)不(bu)斷出現(xian)和(he)流行(xing)。特別是Delta和(he)Omicron變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu)依次(ci)席卷全(quan)球(qiu),成為優勢流行(xing)毒株(zhu)(zhu),給疫情防控帶來(lai)了(le)嚴峻挑戰。因此,研發(fa)一款對包括Omicron在內的(de)變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu)具有廣譜預防效果的(de)疫苗十分(fen)關鍵。
研(yan)(yan)究團(tuan)隊基于已(yi)(yi)經上市的(de)(de)(de)原型毒株(zhu)(zhu)同源(yuan)(yuan)RBD二聚體蛋白(bai)(bai)疫苗(ZF2001)的(de)(de)(de)設計基礎,開(kai)發了快速適應新冠(guan)流行(xing)變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)異(yi)源(yuan)(yuan)RBD二聚體蛋白(bai)(bai)疫苗設計方法,首先設計了prototype-Beta嵌(qian)合蛋白(bai)(bai)疫苗,在(zai)小(xiao)鼠(shu)體內驗(yan)證了其誘(you)導(dao)比(bi)prototype和Beta的(de)(de)(de)同源(yuan)(yuan)RBD二聚體更加(jia)(jia)廣譜的(de)(de)(de)抗體反(fan)應和保護(hu)(hu)效(xiao)果,且prototype-Beta嵌(qian)合蛋白(bai)(bai)疫苗免(mian)疫恒河猴可(ke)提供對(dui)多(duo)種(zhong)新冠(guan)毒株(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)保護(hu)(hu)作用(yong)。隨(sui)后(hou)研(yan)(yan)究團(tuan)隊設計了Delta-Omicron嵌(qian)合蛋白(bai)(bai)疫苗,與(yu)prototype同源(yuan)(yuan)RBD二聚體疫苗相(xiang)比(bi),其免(mian)疫小(xiao)鼠(shu)刺激產生(sheng)更加(jia)(jia)廣譜的(de)(de)(de)抗體反(fan)應,對(dui)Delta和Omicron變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)攻毒均表(biao)現出更好的(de)(de)(de)保護(hu)(hu)效(xiao)果,已(yi)(yi)獲得的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究數(shu)據支持(chi)開(kai)發適應變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)多(duo)價疫苗以預防(fang)流行(xing)變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu),該研(yan)(yan)究在(zai)當前(qian)Omicron變(bian)異(yi)株(zhu)(zhu)流行(xing)的(de)(de)(de)背景下給疫情防(fang)控提供極(ji)大的(de)(de)(de)支持(chi)。
南方科(ke)(ke)(ke)技大學(xue)(xue)冷凍電鏡(jing)中(zhong)(zhong)心博士后劉(liu)升,中(zhong)(zhong)科(ke)(ke)(ke)院(yuan)(yuan)北(bei)京(jing)生(sheng)命(ming)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)助理研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)員(yuan)徐坤(kun),中(zhong)(zhong)科(ke)(ke)(ke)院(yuan)(yuan)微生(sheng)物(wu)(wu)所博士研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)生(sheng)高萍(ping),中(zhong)(zhong)國(guo)醫(yi)學(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)醫(yi)學(xue)(xue)生(sheng)物(wu)(wu)學(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)所教授魯帥(shuai)堯,中(zhong)(zhong)國(guo)疾(ji)病預(yu)防控(kong)(kong)(kong)制中(zhong)(zhong)心病毒(du)病預(yu)防控(kong)(kong)(kong)制所副研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)員(yuan)雷雯雯及(ji)(ji)浙江大學(xue)(xue)基礎(chu)醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)博士生(sheng)鄭(zheng)天依為論文共同第(di)一作(zuo)者(zhe)。中(zhong)(zhong)科(ke)(ke)(ke)院(yuan)(yuan)北(bei)京(jing)生(sheng)命(ming)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)院(yuan)(yuan)及(ji)(ji)微生(sheng)物(wu)(wu)所院(yuan)(yuan)士高福,南方科(ke)(ke)(ke)技大學(xue)(xue)生(sheng)物(wu)(wu)系、冷凍電鏡(jing)中(zhong)(zhong)心研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)教授王培毅,中(zhong)(zhong)科(ke)(ke)(ke)院(yuan)(yuan)微生(sheng)物(wu)(wu)所研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)員(yuan)戴連攀,中(zhong)(zhong)國(guo)醫(yi)學(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)醫(yi)學(xue)(xue)生(sheng)物(wu)(wu)學(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)所研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)員(yuan)彭(peng)小忠,中(zhong)(zhong)國(guo)疾(ji)病預(yu)防控(kong)(kong)(kong)制中(zhong)(zhong)心生(sheng)物(wu)(wu)安(an)全首(shou)席專家及(ji)(ji)病毒(du)病預(yu)防控(kong)(kong)(kong)制所BSL-3實驗室主任、研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)員(yuan)武桂(gui)珍為共同通(tong)訊作(zuo)者(zhe)。
此研究得到了(le)國(guo)家(jia)重點研發計劃項目、國(guo)家(jia)自然(ran)科(ke)(ke)學(xue)基(ji)金、中國(guo)科(ke)(ke)學(xue)院戰略(lve)性先導專(zhuan)項、比爾(er)及梅琳達·蓋茨基(ji)金會(hui)、中國(guo)博士后科(ke)(ke)學(xue)基(ji)金、中科(ke)(ke)院青年(nian)促進(jin)會(hui)、深圳市科(ke)(ke)技創新委員會(hui)基(ji)金、南(nan)方科(ke)(ke)技大(da)學(xue)校長卓越博士后等經(jing)費(fei)支持。
① 凡本站注(zhu)明“稿件(jian)來(lai)源:中國(guo)教(jiao)育在線(xian)”的所有文字、圖片和音視頻稿件(jian),版權(quan)(quan)均屬本網(wang)(wang)(wang)所有,任何媒體、網(wang)(wang)(wang)站或個(ge)人未(wei)經(jing)本網(wang)(wang)(wang)協議授權(quan)(quan)不得(de)轉載、鏈接、轉貼或以其(qi)他方式復制(zhi)發表。已經(jing)本站協議授權(quan)(quan)的媒體、網(wang)(wang)(wang)站,在下載使用時必須(xu)注(zhu)明“稿件(jian)來(lai)源:中國(guo)教(jiao)育在線(xian)”,違者本站將依法(fa)追究(jiu)責任。
② 本站注明稿(gao)件(jian)來源為(wei)其他媒(mei)體的(de)文/圖等稿(gao)件(jian)均為(wei)轉(zhuan)(zhuan)載稿(gao),本站轉(zhuan)(zhuan)載出于非商業性的(de)教(jiao)育和科(ke)研(yan)之目的(de),并(bing)不意(yi)味著贊同其觀(guan)點(dian)或證實(shi)(shi)其內(nei)容的(de)真(zhen)實(shi)(shi)性。如(ru)轉(zhuan)(zhuan)載稿(gao)涉及版權等問題,請作者在兩(liang)周內(nei)速來電(dian)或來函聯系(xi)。




中國教育在線
