Science連發兩文:新型疫苗可助恒河猴預防COVID-19
2020/05/22
新研究對新冠疫苗的開發進行了前沿性的探索和試驗。

新冠肺炎(COVID-19)大流行使得開發安全、有效和可部署的疫苗成為生物醫學界的頭等大事。目前,諸多候選疫苗已經開始臨床測試,還有一些疫苗正在臨床前開發中,但我們對動物模型中候選SARS-CoV-2疫苗的保護免疫相關性和保護功效的了解知之甚少。

近日,來自哈佛醫學院的研究人員在頂尖學術期刊《Science》上發表了關于新冠病毒疫苗開發的最新研究成果。研究人員開發了一系列SARS-CoV-2 Spike(S)蛋白的DNA候選疫苗,接種恒河猴后產生了中和抗體效價的體液和細胞免疫反應,且在后續接種SARS-CoV-2后,支氣管肺泡灌洗液和鼻黏膜中位病毒載量顯著減少。這表明該疫苗在非人類靈長類動物中具有針對SARS-CoV-2攻擊的免疫原性和防護功效。


DOI: 10.1126/science.abc6284

研究人員根據SARS-CoV-2 S蛋白的結構及其功能域表達了蛋白的6個變體,制備了一系列DNA疫苗,這些疫苗表達的均為S蛋白不同形態。


SARS-CoV-2候選DNA疫苗的構建和表達

隨后,研究人員將這一系列疫苗注射給25只成年恒河猴使其免疫,并將另外10只恒河猴作為對照組。結果發現,接種疫苗后恒河猴體內檢測到了S蛋白特異性結合抗體和中和抗體(NAb),且檢測到的NAb滴度與已康復的恒河猴和人中的相當。同時,接種過的恒河猴S蛋白和RBD抗體表現出多種效應子功能。

在接種疫苗3周后,研究人員對恒河猴進行SARS-CoV-2感染處理,并檢測了其支氣管肺泡灌洗液(BAL)和鼻拭子(NS)中的病毒RNA水平,發現與對照組中的高水平病毒RNA相比,疫苗接種組中病毒RNA水平顯著降低,且其血漿中病毒RNA陰性,恒河猴僅表現出輕微的臨床癥狀。


感染SARS-CoV-2病毒的恒河猴的病毒載量

除此之外,研究人員還評估了對照和測試組中BAL和NS的亞基因組mRNA(sgmRNA)的水平,發現對照組的病毒載量在感染后4天達到峰值,而疫苗接種s抗體組中sgmRNA的水平明顯降低。

研究者分析發現,接種后5周的Nab 滴度與BAL和NS的sgmRNA峰值呈負相關,S和RBD抗體接種后的特異性ADCD反應與BAL的sgmRNA峰值也呈負相關,這表明疫苗引起的血清Nab可能在預防SARS-CoV-2方面起主要作用,并受到某些先天免疫效應功能的支持。

同日,該研究團隊在《Science》上也發表了另一項研究成果,發現感染SARS-CoV-2的恒河猴,在康復后可以產生免疫介導的保護作用,避免再次感染病毒。

該團隊的這兩項研究對新冠疫苗的開發進行了前沿性的探索和試驗,為全球正在如火如荼開展的疫苗開發和應用提供了一定的基礎和參考。但后續,仍需要進一步的研究解決保護性免疫的持久性等重要問題。

參考資料:

1.DNA vaccine protection against SARS-CoV-2 in rhesus macaques.

2.SARS-CoV-2 infection protects against rechallenge in rhesus macaques.

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