在新的新冠病毒變異株不斷引發(fā)全球新一輪疾病爆發(fā)的背景下，能誘導(dǎo)產(chǎn)生廣譜中和抗體的多價新冠疫苗的研發(fā)顯得迫在眉睫。近日，中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院陳然助理教授、張輝教授聯(lián)合醫(yī)學(xué)院潘婷副教授在《Advanced Science》（IF:16.638）期刊上發(fā)表題為Development of Receptor Binding Domain (RBD)-Conjugated Nanoparticle Vaccines with Broad Neutralization Against SARS-CoV-2 Delta and Other Variants的研究論文，開發(fā)了靶向Delta突變株的納米顆粒疫苗。針對Delta的單價納米顆粒疫苗和三價疫苗在小鼠和恒河猴動物模型中均能誘導(dǎo)大量的中和抗體的產(chǎn)生，并能保護hACE2小鼠免受SARS-CoV-2 Delta變異株的感染。并且能夠檢測到針對SARS-CoV-2突變株（包括Omicron突變株）的廣泛的交叉保護性中和抗體。

研究團隊基于前期建立的新冠病毒納米顆粒疫苗平臺進行靶向性的設(shè)計。這種納米顆粒疫苗是多抗原重組蛋白疫苗，可以實現(xiàn)在單個納米顆粒疫苗表面同時展示24個相同或不同的新冠病毒抗原。該研究中，團隊通過在納米顆粒疫苗表面分別展示Delta突變株以及早期和Beta/Gamma突變株的RBD蛋白完成納米顆粒疫苗的制備。在三種動物模型（BALB/c小鼠、hACE2小鼠和恒河猴）中，納米顆粒疫苗均能夠顯著誘導(dǎo)較高滴度中和抗體的產(chǎn)生，并展示出一定的交叉保護作用。為了驗證納米顆粒疫苗所誘導(dǎo)產(chǎn)生的中和抗體是否有保護作用，該研究依托中山大學(xué)生物安全三級實驗室平臺，進一步地對免疫過的hACE2小鼠進行了SARS-CoV-2原始株、Beta突變株和Delta突變株攻毒。結(jié)果顯示，經(jīng)三價納米顆粒疫苗免疫的小鼠則完全抵御病毒的感染，肺部正常，肺部病毒拷貝數(shù)低于檢測下限。綜上所述，本研究研發(fā)的納米顆粒疫苗對SARS-CoV-2 Delta突變株有很強的保護作用，有望為高危人群提供一種強有力的預(yù)防策略。
中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院陳然助理教授、張輝教授聯(lián)合醫(yī)學(xué)院潘婷副教授取得新冠納米顆粒疫苗研發(fā)新進展-肽度TIMEDOO
圖注：

納米顆粒疫苗能保護hACE2小鼠免受SARS-CoV-2 Delta變異株的感染，并在恒河猴模型中誘導(dǎo)產(chǎn)生大量中和抗體

在前期研究中，張輝課題組研發(fā)了針對原始株的疫苗（2020, Immunity），且這種針對SARS-CoV-2原始毒株的單價納米顆粒疫苗所誘導(dǎo)的中和抗體滴度與同期疫苗相比具有較大的優(yōu)勢。隨后針對SARS-CoV-2 Beta突變株，團隊研發(fā)了一種同時展示D614G（原始株）和B.1.351（Beta突變株）RBD的雙價納米顆粒疫苗（2022, Cell Rep）。此外，針對納米顆粒疫苗本身，團隊創(chuàng)新設(shè)計的 GvTagOpti/SdCatcher (Gv/Sd)系統(tǒng)顯著提升了RBD 與NP 顆粒的結(jié)合效率（2021, Cell Mol Immunol）。同時，團隊發(fā)現(xiàn)新冠納米顆粒疫苗聯(lián)合使用TLR1/2激動劑Pam3Csk4可以促進了RBD特異性IgA和IgG抗體的產(chǎn)生，表明Pam3Csk4可以作為潛在的佐劑來提高新冠納米顆粒疫苗的免疫效果（2022, Signal Transduct Target Ther）。張輝教授團隊的延續(xù)性工作表明通過在納米顆粒疫苗表面展示合適的新冠病毒抗原能夠誘導(dǎo)廣譜中和抗體的產(chǎn)生，這種基于RBD的單價或多價納米顆粒疫苗策略為針對SARS-CoV-2的預(yù)防提供了強力和成熟的疫苗研發(fā)平臺。通過優(yōu)化展示的新冠病毒抗原種類，抗原與納米顆粒的結(jié)合方式和佐劑的種類等多個方面進一步改進新型冠狀病毒納米顆粒疫苗以及其他雙價、多價納米顆粒疫苗管線，增強其免疫保護活性，有望成為COVID-19防治的優(yōu)選方案。中山醫(yī)學(xué)院陳然助理教授和“優(yōu)生優(yōu)培”博士研究生張賢濤為本文的共同第一作者，中山醫(yī)學(xué)院張輝教授和醫(yī)學(xué)院潘婷副教授為本文的通訊作者。該研究受到國家自然科學(xué)基金和廣州國家實驗室應(yīng)急重點等項目支持，同時得到中山大學(xué)熱帶病防治研究教育部重點實驗室、生物安全三級實驗室科研平臺的大力支持。原文鏈接：http://doi.org/10.1002/advs.202105378資料參考：中山醫(yī)學(xué)院