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《自然》:新冠病毒S-RBD疫苗可诱导保护性免疫反应_自

文章作者:admin / 发表时间:2020-08-16 / 点击:

新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。目人们迫切需要一种有效的预防疫苗来对抗这种病毒。然而,目前还没有针对SARS-CoV-2的人类疫苗,但大约有120种候选疫苗正在研发中。

SARS-CoV-2与另外两种密切相关的高致病性病毒SARS-CoV和 MERS-CoV同属冠状病毒科β冠状病毒属。SARS-CoV-2有一个大小为30kb的正义、单链RNA基因组。它的核衣壳蛋白(N)和由膜蛋白(M)、包膜蛋白(E)以及刺突蛋白(S)组成的外膜包覆着它的基因组。

与SARS-CoV一样,SARS-CoV-2的S蛋白通过受体结合结构域(RBD)与它们共同的受体血管紧张素转换酶2(ACE2)结合,介导病毒进入宿主细胞。S蛋白包含两个功能性亚基S1和S2,其中S1负责与宿主细胞受体结合,S2亚基负责病毒膜和细胞膜融合。

在感染过程中,S蛋白被宿主蛋白酶(比如TMPRSS2)切割成N端的S1亚基和C端的S2亚基,并从融合前状态转变为融合后状态。S1和S2由胞外结构域(ECD)和单个跨膜螺旋组成,分别介导受体结合和膜融合。S1由N端结构域(NTD)和受体结合结构域(RBD)组成,对决定组织嗜性和宿主范围至关重要。

在此之前,科学家们已经证实,SARS-CoV和MERS-CoV的RBD包含主要的构象依赖性中和表位,并能够在免疫动物中引起强效的中和抗体,因而是有希望的疫苗开发靶标。

在一项新的研究中,来自中国四川大学、澳门科技大学和北京协和医学院等研究机构的研究人员构建出由S蛋白的受体结合结构域(RBD)氨基酸残基319-545组成的重组疫苗(S-RBD疫苗),并发现在小鼠、兔子和非人灵长类动物恒河猴体内进行这种重组疫苗单剂注射后7或14天内就诱导出有效的功能性抗体反应。

相关研究结果于近期发表在Nature期刊上,论文标题为“A vaccine targeting the RBD of the S protein of SARS-CoV-2 induces protective immunity”。

来自这些疫苗接种的动物的血清能阻断RBD与细胞表面表达的ACE2之间的结合,并且在体外能中和SARS-CoV-2假病毒和SARS-CoV-2活病毒的感染。

重要的是,在体内,接种这种重组疫苗还能保护非人灵长类动物免受SARS-CoV-2攻击。在COVID-19患者的血清中也发现了水平升高的RBD特异性抗体。

几种免疫途径和CD4+ T细胞参与了这种重组疫苗诱导的抗体反应。这些发现凸显了RBD结构域在SARS-CoV-2疫苗设计中的重要性,并为开发诱导针对RBD结构域的抗体产生的保护性疫苗提供了理论基础。



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