日本的研究人员在老鼠身上开发了一种疫苗策略,这种策略可以促进抗体的产生,不仅可以中和SARS-CoV-2还有其他广泛的冠状病毒。如果成功转化为人类,该方法将于今天(2021年10月8日)发表实验医学杂志这可能导致开发出下一代疫苗,能够预防未来的冠状病毒大流行。
SARS-CoV-2病毒新型冠状病毒肺炎通过它的刺突蛋白与一种叫做ACE2的细胞表面受体结合而进入人体细胞。刺突蛋白的受体结合区域由两部分组成:一个在所有冠状病毒中非常相似的“核心”区域,和一个更专门化的“头部”区域,介导与ACE2的结合。
识别尖峰受体结合区域头部区域的抗体可以阻止SARS-CoV-2进入细胞,但对其他冠状病毒几乎没有保护作用,比如导致2002年严重急性呼吸综合征爆发的SARS-CoV-1病毒。相反,识别尖刺受体结合区域核心区域的抗体可以阻止各种冠状病毒进入人类细胞。然而,不幸的是,接触病毒刺突蛋白的个体往往会产生大量针对头部区域的抗体,但识别核心区域的抗体却很少。

SARS-CoV-2刺突蛋白驱动病毒进入细胞,因为它的受体结合区域(由头部区域(红色)和核心区域(蓝色)组成)与人类ACE2蛋白(灰色)结合。出处:©2021 Shinnakasu等人。最初发表在《实验医学杂志》上。DOI: 10.1084 / jem.20211003
日本大阪大学WPI免疫学前沿研究中心的Tomohiro Kurosaki教授解释说:“这表明,尽管产生广泛中和抗体是可能的,但SARS-CoV-2感染和目前的疫苗不太可能对出现的新型sars相关病毒提供保护。”“鉴于以往SARS-CoV-1和中东呼吸综合征冠状病毒等冠状病毒流行都是由跨越物种屏障的人畜共患冠状病毒造成的,即使面对针对当前病毒的有效疫苗,未来出现类似病毒的可能性也会对全球公共卫生构成重大威胁。”
Kurosaki和他的同事决定测试一种新的疫苗接种策略,这种策略可能使免疫系统产生更广泛的中和抗体。研究人员通过基因工程改造了SARS-CoV-2刺突蛋白的受体结合区域,在其头部区域覆盖了额外的糖分子。这些糖分子可以保护头部区域不受免疫系统的影响,并促进抗体的产生,以对抗受体结合区域中未被保护的核心区域。
事实上,用这些工程蛋白免疫的小鼠产生的识别刺突蛋白受体结合区域核心区域的抗体比例要高得多。这些抗体不仅能够中和SARS-CoV-2的细胞进入,而且还能够中和来自蝙蝠和穿山甲的SARS-CoV-1和三种类似sars的冠状病毒。
要将这一策略转化为人类,还需要做很多工作,但Kurosaki说,“我们的数据表明,spike受体结合域的工程版本可能是开发具有广泛保护作用的下一代疫苗的有用组成部分,以防止未来的冠状病毒大流行。”
参考文献:“SARS-CoV-2受体结合域的聚糖工程引发了sars相关病毒的交叉中和抗体”实验医学杂志.
DOI: 10.1084 / jem.20211003
第一个发表评论关于“制定了可预防未来冠状病毒爆发的新疫苗接种战略”