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中国生物:二代重组蛋白新冠疫苗对多种变异株有良好保护效果

中国生物 2022-02-18 14:17:25

责编:张瑜

对于Delta和Beta变异株,mutI-tri-RBD 免疫2针及3针后诱导产生的中和抗体水平显著高于homo-tri-RBD,3针免疫后差异更为显著。

2月18日,据中国生物微信公众号消息,2月16日,国药中生生物技术研究院/新型疫苗国家工程研究中心(以下简称中国生物研究院)在Cell Discovery期刊发表题为“Designof a mutation-integrated trimeric RBD with broad protection against SARS-CoV-2”的研究论文。该研究针对新冠病毒的高变异性,创新设计了突变集成的三聚化融合蛋白mutI-tri-RBD,以此为靶抗原开发了一种单组分、广谱重组蛋白疫苗(NVSI-06-08),即二代重组蛋白新冠疫苗。研究结果显示,二代重组蛋白新冠疫苗显示出针对原型株和多种变异株的良好保护效果。

此前,由中国生物研究院设计的RBD同源三聚化(homo-tri-RBD)重组蛋白新冠疫苗(NVSI-06-07) 已在国内获批临床,基础免疫后中和抗体几何平均滴度(GMT)为恢复期患者血清的3~5倍(数据尚未发表)。在阿联酋开展的另一项针对灭活疫苗的序贯临床研究中,加免重组蛋白新冠疫苗(NVSI-06-07)疫苗组14天后中和抗体提高35.86倍,显著高于加免灭活疫苗组。

本论文报道的二代重组蛋白新冠疫苗,是在NVSI-06-07(homo-tri-RBD)基础上,基于SARS-CoV-2 RBD的结构特征,结合结构生物学和计算生物学方法,对流行株突变位点的进化规律和免疫逃逸能力进行计算分析,设计研发了集成关键突变位点的第二代重组蛋白新冠疫苗NVSI-06-08 (mutI-tri-RBD)。

结果显示,所设计的mutI-tri-RBD结构稳定,具有较高的hACE2受体和RBD中和性单抗结合活性;可诱导产生针对原型株、Delta、Beta变异株及其他主要流行株的广谱中和活性。在hACE-2转基因小鼠攻毒试验中,二代重组蛋白新冠疫苗疫苗显示出针对原型株和多种变异株的良好保护效果。

药效学研究结果显示,mutI-tri-RBD和homo-tri-RBD两种抗原对SARS-CoV-2原型株的中和抗体水平相当,无显著差异。不同剂量的抗原免疫BALB/c小鼠,均可诱导针对原型株的高水平的IgG结合抗体和中和抗体。与2针次相比,3针次中和抗体水平更高,差异显著;0.5μg免疫3针后,活病毒中和抗体 GMT高达12177。

对于Delta和Beta变异株,mutI-tri-RBD 免疫2针及3针后诱导产生的中和抗体水平显著高于homo-tri-RBD,3针免疫后差异更为显著。

为探究mutI-tri-RBD的广谱中和效果,采用包含原型株、Delta、Beta和其他主要流行株在内的23种假病毒系统检测了小鼠免疫血清的中和活性。与预期相符,mutI-tri-RBD表现出明显的广谱中和优势,而homo-tri-RBD中和活性呈现不同程度下降。其中,对于含有E484K或L452R突变位点的变异株 (Delta、Beta、501Y.V2-1、501Y.V2-3、Gamma、Zeta、Epsilon、Eta、Iota),mutI-tri-RBD中和抗体活性是homo-tri-RBD的1.9~5.2倍。研究结果显示,E484K、L452R、E484Q位点的氨基酸变化及其不同组合直接影响疫苗的中和活性,而包含了关键变异位点的抗原可以诱导机体产生更具广谱性的中和抗体。

攻毒保护实验中,mutI-tri-RBD免疫hACE2-转基因小鼠2针14-19天后,分别使用原型株、Delta和Beta株攻毒,疫苗组肺组织病毒核酸载量极低或低于检测限,且无明显病理表现;无感染相关活力降低及体重下降情况。

综上,对于变异性较强的病毒,这种基于病毒靶抗原结构设计的单组分广谱型mutI-tri-RBD,比传统的多价疫苗更具灵活性和前瞻性,在产品的质控和规模化生产方面也具有优势。

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