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《細(xì)胞》:秦成峰/英博/王佑春團(tuán)隊開發(fā)新型mRNA新冠疫苗
2020-07-24
來源:學(xué)術(shù)經(jīng)緯
今日,《細(xì)胞》雜志在線發(fā)表了一篇關(guān)于新冠疫苗的論文。由秦成峰研究員、英博博士以及王佑春研究員共同領(lǐng)導(dǎo)的一支團(tuán)隊,開發(fā)出了一款新型的mRNA新冠疫苗。在小鼠和非人靈長類動物模型中,這種疫苗能夠激發(fā)免疫反應(yīng),誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體。
值得一提的是,這款新型疫苗采用了先進(jìn)的制劑技術(shù),在室溫下能夠存放至少一周而依舊保持穩(wěn)定。對于疫苗產(chǎn)品而言,有望大大減少運輸時的冷鏈要求。
研究人員們在論文中指出,自新冠疫情爆發(fā)以來,人們就期盼能盡快有安全可靠的疫苗誕生。在諸多疫苗開發(fā)技術(shù)中,基于mRNA的疫苗,有望快速應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。放眼全球,也已有多款mRNA新冠疫苗進(jìn)入了人體臨床試驗,并取得了積極的早期結(jié)果。
在本研究中,科學(xué)家們使用了新冠病毒S蛋白的受體結(jié)合域(RBD)中的一段氨基酸序列,用以產(chǎn)生抗原。細(xì)胞實驗也證實,編碼這段氨基酸序列的mRNA片段,在轉(zhuǎn)染到多種細(xì)胞系中后,能夠產(chǎn)生高表達(dá)量的RBD片段。
▲這款疫苗的設(shè)計(圖片來源:參考資料[1])
為了遞送這些編碼抗原的mRNA,研究人員們使用了一種叫做納米脂球(lipid nanoparticles)的技術(shù)。經(jīng)過生產(chǎn)制造,這些包含mRNA的納米小球的平均尺寸不到90納米,且形態(tài)也具有良好的一致性。
在小鼠模型中,接受了一次注射后,這些動物體內(nèi)都出現(xiàn)了針對新冠病毒RBD的IgG抗體,以及中和新冠病毒的抗體。和目前的幾款mRNA疫苗一樣,接受了第二次注射后,這些抗體的水平均出現(xiàn)了快速上升。此外,在小鼠體內(nèi),疫苗的注射也誘發(fā)了T細(xì)胞的免疫反應(yīng)。
研究人員們也做了病毒攻毒實驗。接受了疫苗注射的小鼠,在接觸到新冠病毒(MASCp6毒株)之后,得到了完全的保護(hù)——無論是肺部還是氣管,都沒有檢測出病毒RNA。而對照組的動物則出現(xiàn)了很明顯的病毒感染。
▲本研究的圖示(圖片來源:參考資料[1])
在食蟹猴模型中,研究人員們再次做了檢測。這些動物被分為三組(每組10只),分別接受100 μg疫苗、1000 μg疫苗、以及安慰劑的注射。在疫苗注射組中,研究人員們觀察到了類似的抗體上升現(xiàn)象,以及特異的T細(xì)胞免疫反應(yīng)。
考慮到許多新冠病毒肆虐的地區(qū)并沒有完備的冷鏈系統(tǒng),研究人員們也評估了這款疫苗在不同溫度下的存放表現(xiàn)。檢測結(jié)果說明,采用這種技術(shù),在4度或25度下存放一周的納米脂球,并不會影響其中的報告基因mRNA表達(dá)。在37度下存放一周,也只會減少13%報告基因的表達(dá)量。綜合來說,這些結(jié)果表明這種技術(shù)能產(chǎn)生在室溫下穩(wěn)定的疫苗。
根據(jù)公開信息,這款mRNA新冠疫苗已于6月19日獲批進(jìn)入臨床試驗。
參考資料:
[1] Na-Na Zhang, et al., (2020), A thermostable mRNA vaccine against COVID-19, Cell, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.024
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