首個重組新城疫病毒(NDV)載體新冠疫苗已產生抗體

引言

截至04-25日,新冠已在全球211個國家和地區累計確診超280萬例,累計死亡超19萬例。世界衛生組織指出"仍有許多國家處於爆發初期;新冠肺炎病毒將長期存在,疫情很容易出現復發"。全面普及接種新冠疫苗,可能是終止流行的唯一可行途徑。鑑此,開發有效,安全,低成本的新冠疫苗將顯得尤為緊迫和重要。目前全球正在開發的COVID-19疫苗有70多種,進入臨床試驗的有6種,分別屬於腺病毒載體類(2種),mRNA類(2種),和滅活病毒類(2種)。由於各類疫苗都有各自的優缺點而且不同地區的人群對疫苗的核心訴求點也不盡相同,因此不斷開發新型的新冠疫苗對確保疫苗最終的成功應用和普及極為重要。此外新冠病毒作為一種全新的病毒,人類對其認識也很有限,其致病和免疫機理也處於初步探索中,因此疫苗開發需要更多的嘗試和探索,以做好與新冠病毒長期鬥爭的儲備。


重組NDV載體新冠疫苗又獲2項突破性進展

先前的大量研究表明NDV載體是一種安全,有效,低成本,容易生產的潛在人用疫苗的活載體,而且能夠通過鼻腔接種,刺激機體產生鼻腔特異性粘膜免疫,構建預防呼吸道病毒的第一道防線。浙江迪福潤絲生物科技有限公司在4月10日首次公開報道重組NDV載體新冠疫苗候選株NDV_COVID-19_S構建成功,目前該新冠疫苗開發取得進一步的突破性進展:

1. 重組NDV_COVID-19_S新冠疫苗已在小鼠中產生抗體。按照圖1A所示,進行鼻腔免疫和採樣,檢測免疫後14,21,28天血清中特異性的IgG抗體(針對S1蛋白)。將血清20倍稀釋後,用間接ELISA試劑盒,檢測針對S1的IgG抗體。結果發現免疫後14天開始初步產生抗體;21天抗體有明顯提高,但是抗體滴度離散度較大,提示不同動物的免疫反應並不同步;免疫後28天,抗體滴度進一步提高,而且抗體滴度整齊,提示特異性免疫反應已經逐步建立並完善(圖1B)


首個重組新城疫病毒(NDV)載體新冠疫苗已產生抗體

圖1. NDV_COVID-19_S新冠疫苗候選株鼻腔免疫4周齡BALB/c小鼠,血清特異性IgG抗體變化情況。

圖1. (A)免疫程序和血清收集時間示意圖;(B)血清IgG抗體(針對S1蛋白)14,21,28天的動態變化。


2. 篩選出超高生長特性的重組NDV載體新冠疫苗候選株。初始拯救病毒的血凝價(HA效價)為5-6log2,經過篩選純化後HA效價顯著提高,可達到11log2(圖2A)。重組病毒生長特性顯著提高,將為工業化生產和成本降低帶來巨大市場優勢,為疫苗的普及掃清產能不足和價格過高的障礙。為了確定高滴度生長篩選株的S基因是否存在突變而潛在影響S蛋白的免疫原性,我們對篩選株和原始株插入基因(S基因ORF),進行測序。結果表明,篩選株和原始株的插入S基因未發生任何突變,並且保留該毒株特有的遺傳標記(圖2C,S基因沉默突變C3756T,去除BamHI位點)。


首個重組新城疫病毒(NDV)載體新冠疫苗已產生抗體

圖2. 高滴度重組NDV_COVID-19_S疫苗候選株的篩選和鑑定。

圖2. (A)NDV_COVID-19_S篩選株顯示超高血凝價;(B)RT-PCR分段擴增原始毒株和篩選毒株的S基因;(C)S基因完整ORF和特異分子標籤的序列測定。


NDV_COVID-19_S重組株的額外用途


NDV_COVID-19_S的特點:

(1)容易擴增繁殖,在雞胚生長滴度高;

(2)可以感染多種細胞,在感染的細胞裡高效表達完整的S蛋白(圖3)

(3)相比表達質粒的轉染,重組病毒感染效率理論上可以達到100%;

(4)NDV載體對人或動物安全;

(5)新冠S蛋白理論上可以展示在NDV病毒粒子表面。


首個重組新城疫病毒(NDV)載體新冠疫苗已產生抗體

圖3. NDV_COVID-19_S 感染細胞後S蛋白的表達情況。S蛋白清晰表達在細胞膜上(綠色熒光)


NDV_COVID-19_S重組株用途(除人用疫苗外):

(1) 用於高通量篩選針對S蛋白的診斷或治療性單克隆抗體。

(2) 用於高通量篩選與S蛋白結合能力強的小分子,篩選潛在治療性藥物。

(3) 低成本地製備針對新冠S蛋白的多克隆抗體(如卵黃抗體)。

(4) 用於檢測新冠病毒(針對S基因或蛋白)試劑盒的質控品。

(5) 研究不同細胞微環境中,S蛋白的修飾、定位等功能性研究。

(6) 其他潛在科研用途。


浙江迪福潤絲生物科技有限公司簡介

迪福潤絲生物科技是一家專注於病毒載體和人/動物重大病毒性傳染病基因工程疫苗開發的創新型科技公司。公司擁有新城疫病毒,流感病毒,逆轉錄病毒,皰疹病毒,杯狀病毒,圓環病毒等多種RNA和DNA病毒基因工程疫苗構建和修飾平臺。公司願景是讓人/動物更健康,動物源性食品更安全。為世界創造不同,為員工創造平臺是公司發展堅定不移的理念。迪福潤絲已完成首輪融資,投資方為樹蘭俊傑資本旗下生命科技成長基金。公司目前處於快速成長期,歡迎志同道合的投資方,互補性專業技術人員,商業運營人員等加入。


製版人: 半夏


參考文獻


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https://doi.org/10.1038/s41591-020-0868-6

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8. 這個杭州科研團隊將新冠病毒保護性抗原基因插入另一種病毒載體 成功構建可用於生產鼻噴劑疫苗的毒株(N).杭州網,2020-04-15.


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