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Science子刊:复制性RNA COVID-19疫苗在非人灵长类动物中触发强大的免疫反应

来源:本站原创 2020-07-25 17:03

2020年7月25日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国华盛顿大学等研究机构的研究人员发现一种用脂质纳米颗粒乳液配制的复制性RNA疫苗在小鼠和非人灵长类动物中进行一次免疫就能产生针对COVID-19冠状病毒(即SARS-CoV-2)的抗体。这些抗体能有效地中和这种病毒。这些效果在通过肌肉注射给送这种疫苗后两周内就发生了。所产生的抗体水平与COVID-19康复者体内的抗体水平相当。这种疫苗在年轻和年老的小鼠中都能强健地诱导出冠状病毒中和抗体。这一充满希望的发现得到了这些研究人员的一致好评,这是因为人们担心老年人由于免疫系统老化而更不容易对疫苗接种作出反应。相关研究结果于2020年7月20日在线发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“An alphavirus-derived replicon RNA vaccine induces SARS-CoV-2 neutralizing antibody and T cell responses in mice and nonhuman primates”。论文通讯作者为华盛顿大学的Deborah Heydenberg Fuller。论文第一作者为Fuller实验室博士后研究员Jesse H. Erasmus。
复制性RNA COVID-19疫苗的设计和制剂,图片来自Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abc9396。

老年人对重症COVID-19的易感性会随着年龄的增长而增加;适合这一高危人群的疫苗接种是科学家们的一个重要目标。

正如实验室研究显示的那样,这种疫苗设计旨在避免可能增强这种冠状病毒诱发的呼吸道疾病的免疫反应。相反,它将免疫反应导向更具保护性的抗病毒措施。除了产生可以阻断感染的抗体外,这种疫苗还能诱导T细胞,如果抗体不能完全阻断感染的话,其中T细胞是一种白细胞,可以提供第二道防线。

随着COVID-19继续蔓延,发现和广泛分发安全有效的疫苗对于击溃这一流行病至关重要。全世界有数十种候选疫苗正处于不同的测试阶段,从临床前研究到人体临床试验

Fuller写道,“理想情况下,一种能够阻止COVID-19的疫苗只需一次免疫后就能诱导保护性免疫力,避免可能加剧病毒诱导的病理过程的免疫反应,易于快速和具有成本效益的扩大规模和制造,并且能够在所有人群中诱导免疫力,包括通常对疫苗反应较差的老年人。”

她补充道,“这是个高难度的任务。”她认为传统的核酸疫苗很有前途,但至少需要两次免疫接种才能给人们提供免疫力。

大多数DNA疫苗需要高剂量才能达到人类所需的保护性免疫水平。传统的信使RNA(mRNA)疫苗用脂质纳米颗粒配制,以提高它们的有效性,但可能在大规模生产和保质期方面面临障碍。为了尝试克服这些限制, Fuller实验室和她的合作者开发了一种复制性RNA版本的冠状病毒疫苗。复制性RNA可表达更多的蛋白,还能引发感知病毒的应激反应,从而刺激其他的免疫激活。开发用于其他传染病和癌症的复制性RNA疫苗也在几个研究机构的酝酿之中。

在这种COVID-19候选疫苗的情况下,RNA进入细胞并指示它们产生蛋白,所产生的蛋白教导身体识别冠状病毒,并用抗体和T细胞攻击它们。这种攻击可能使得这种病毒无法融合到细胞中,也就无法注入它们的遗传密码来控制细胞活动。这些由这种疫苗诱导的抗体通过干扰这种冠状病毒的刺突蛋白来提供保护。

这种复制性RNA疫苗含有由西雅图生物技术公司HDT Bio Corp.(下称HDT公司)开发的新型脂质无机纳米颗粒(Lipid InOrganic Nanoparticle, LION)。

论文共同作者、HDT公司首席执行官Steve Reed说,“我们很高兴与华盛顿大学合作,推动我们的RNA疫苗平台向前发展。”

论文共同作者、首席制剂开发者Amit P. Khandhar补充道,“RNA分子极易被酶降解。LION是新一代的纳米颗粒制剂,可以保护RNA分子,并在药房中进行简单的混合步骤后实现这种疫苗的体内递送。”

这种纳米颗粒增强了这种疫苗引发所需免疫反应的能力,同时也增强了它的稳定性。这种疫苗在室温下保持稳定性至少一周的时间。如果它在人体临床试验中被证明是安全和有效的,那么它的成分将使得它能够快速地大量制造。这些研究人员预计,为了对人群进行免疫所需制造的疫苗剂量会变得越来越少。

LION与其他mRNA COVID-19疫苗中使用的脂质纳米颗粒递送载体之间的一个关键区别因素是它能够在床边通过简单的混合与mRNA进行配制。LION所支持的两小瓶方法允许独立于mRNA组分制造这种新型脂质无机纳米颗粒。

这些研究人员正致力于将这种疫苗推进到I期人体临床试验,在该临床试验中,将这种疫苗提供给一小群健康志愿者中,以收集有关它是否安全和是否能产生所需免疫反应的初步数据。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Jesse H. Erasmus et al. An alphavirus-derived replicon RNA vaccine induces SARS-CoV-2 neutralizing antibody and T cell responses in mice and nonhuman primates. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abc9396.

2.COVID-19 replicating RNA vaccine has robust response in non-human primate trials
https://medicalxpress.com/news/2020-07-covid-replicating-rna-vaccine-robust.html


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