杜克大学科学家开发出新型潜在冠状病毒疫苗——动物研究已证实有效

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通过莎拉·艾弗里

杜克大学人类疫苗研究所成员开发的一种潜在新疫苗已被证明可有效保护猴子和小鼠免受多种冠状病毒感染,包括 SARS-CoV-2 以及可能引发下一次大流行的原始 SARS-CoV-1 和相关蝙蝠冠状病毒。

这种新型疫苗被称为泛冠状病毒疫苗,它通过纳米颗粒触发中和抗体。纳米颗粒由冠状病毒部分组成,使其能够与人体细胞受体结合,并配制了一种称为佐剂的化学增强剂。灵长类动物的成功与人类息息相关。

研究结果发表于 5 月 10 日星期一的期刊上 自然.

资深作者说:“我们去年春天开始这项研究时就认识到,与所有病毒一样,导致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒也会发生突变。” 巴顿·F·海恩斯,医学博士,主任 杜克人类疫苗研究所 (DHVI)。“mRNA 疫苗已经在开发中,因此我们正在寻找在这些变体出现后维持其有效性的方法。

海恩斯说:“这种方法不仅可以预防 SARS-CoV-2,而且疫苗诱导的抗体还可以中和源自英国、南非和巴西的令人担忧的变种。”“而且诱导的抗体与相当多的冠状病毒发生反应。”

Haynes 及其同事,包括主要作者 凯文·桑德斯DHVI 研究主任、博士,在早期对 SARS(一种由冠状病毒 SARS-CoV-1 引起的呼吸道疾病)的研究基础上,进行了一项新研究。他们发现,感染 SARS 的人体内产生了能够中和多种冠状病毒的抗体,这表明可能存在泛冠状病毒。

冠状病毒的致命弱点是其受体结合域,位于连接病毒和人体细胞受体的刺突上。虽然这个结合位点使它能够进入人体并引起感染,但它也可能成为抗体的靶点。

研究小组发现了 SARS-CoV-2、其传播变体和 SARS 相关蝙蝠病毒中存在的一个特定受体结合结构域位点,这使得它们极易受到交叉中和抗体的攻击。

随后,该团队设计了一种纳米粒子,展示了这一脆弱点。纳米粒子与一种小分子佐剂相结合——具体来说,是 Toll 样受体 7 和 8 激动剂 3M-052,该佐剂由明矾配制而成,由 3M 和传染病研究所开发。该佐剂可增强人体的免疫反应。

在对猴子的效果测试中,纳米颗粒疫苗以 100% 阻断了 COVID-19 感染。与目前的疫苗平台或人类的自然感染相比,这种新疫苗在动物体内产生的中和水平也显著提高。

桑德斯说:“我们所做的基本上就是复制一小部分冠状病毒的多个副本,使人体免疫系统对其产生更强的反应。”“我们发现,这不仅提高了人体抑制病毒引起感染的能力,而且还更频繁地针对刺突蛋白上的交叉反应脆弱位点。我们认为这就是这种疫苗对 SARS-CoV-1、SARS-CoV-2 及其至少四种常见变体以及其他动物冠状病毒有效的原因。”

海恩斯说:“过去 20 年发生了三次冠状病毒疫情,因此有必要在下一次大流行之前开发出能够针对这些病原体的有效疫苗。这项研究代表了一个可以预防、迅速缓解或消灭大流行的平台。”

除了 Haynes 和 Saunders,研究作者还包括 Esther Lee、Robert Parks1,5、David R. Martinez、Dapeng、Haiyan Chen、Robert J. Edwards、Sophie Gobeil、Maggie Barr、Katayoun Mansour、S. Munir Alam、Laura L. Sutherland、Fangping Cai、Aja M. Sanzone、Madison Berry、Kartik Manne、Kevin W. Bock、Mahnaz Minai、Bianca M. Nagata、Anyway B. Kapingidza、Mihai Azoitei、Longping V. Tse、Trevor D. Scobey、Rachel L. Spreng、R. Wes Rountree、C. Todd DeMarco、Thomas N. Denny、Christopher W. Woods、Elizabeth W. Petzold、Thomas H. Oguin III、Gregory D. Sempowski、Matthew Gagne、Daniel C. Douek、Mark A. Tomai、Christopher B. Fox、Robert Seder、Kevin Wiehe、Drew Weissman、Norbert Pardi、Hana Golding、Surender Khurana、Priyamvada Acharya、Hanne Andersen、Mark G. Lewis、Ian N. Moore、David C. Montefiori 和 Ralph S. Baric。

该研究获得了北卡罗来纳州的资助,资金来自联邦《关怀法案》;美国国立卫生研究院(AI142596、R01AI157155 U54 CA260543、F32 AI152296、T32 AI007151);北卡罗来纳大学教堂山分校北卡罗来纳政策合作实验室的资助,资金来自北卡罗来纳州冠状病毒救助基金;以及 Burroughs Wellcome 基金博士后充实计划奖。

(C) 杜克大学

原始来源: WRAL 技术线