SARS-CoV-2 在发病后数月内蔓延为全球大流行,这促使人们开发一种可快速扩展的疫苗。在这里,我们展示了一种编码 SARS-CoV-2 刺突蛋白的自扩增 RNA,该 RNA 被封装在脂质纳米颗粒 (LNP) 中作为疫苗。我们观察到小鼠血清中 SARS-CoV-2 特异性抗体滴度非常高且呈剂量依赖性,并且对假病毒和野生型病毒均有强大的中和作用。进一步表征后,我们发现中和作用与特异性 IgG 的数量成正比,并且中和作用的幅度高于康复的 COVID-19 患者。saRNA LNP 免疫在小鼠中诱导 Th1 偏向反应,并且没有观察到抗体依赖性增强 (ADE)。最后,我们观察到在用 SARS-CoV-2 肽重新刺激后细胞反应强烈,以 IFN-γ 产生为特征。这些数据为疫苗设计和免疫原性评估提供了见解,从而能够快速转化为临床。
研究气道上皮中严重急性呼吸综合征2(SARS-COV-2)的感染机制,并制定针对感染的有效防御策略很重要。为实现这一目标,建立适当的感染模型至关重要。因此,各种体外模型,例如细胞系和培养物,以及涉及表现出SARS-COV-2感染和遗传性人类动物的动物的体内模型,已被用作动物模型。但是,尚未建立动物模型,该模型允许在气道上皮生理环境下对人类细胞进行感染实验。因此,我们旨在建立一种新型的动物模型,该模型可以使用人类细胞进行感染实验。使用了人类诱导的多能干细胞衍生的气道上皮细胞移植的裸鼠(HIPSC-AEC大鼠),并通过喷洒含有SARS-COV-2峰值蛋白质的慢病毒假病毒来进行感染研究。感染后,免疫组织化学分析揭示了上皮和粘膜下层中GFP阳性感染的移植细胞的存在。在这项研究中,建立了包括人类细胞在内的SARS-COV-2感染动物模型通过呼吸模仿感染,我们证明HIPSC-AEC大鼠可以用作基础研究的动物模型,并开发了人类特异性呼吸道治疗方法的治疗方法。
图 1 – DCFHP 设计和验证。(A) DCFHP 示意图以红色显示了将 S∆C-Fer 转化为 DCFHP 所做的修改。受体结合域 (RBD)、N 端域 (NTD)、S1/S2 切割位点、S2' 切割位点、融合肽 (FP)、七肽重复 1 (HR1),如注释所示。(B) SDS-PAGE 凝胶显示纯化的 DCFHP 以单体形式运行,分子量达到预期的 kDa(梯形图,左侧显示)。(C) 从 SEC-MALS 确定的 UV(黄色)和光散射(灰色)轨迹显示了均匀的纳米颗粒峰,其近似分子量(虚线)为 3.4MDa。(D) DCFHP 的 3D 重建低温电子显微镜密度图,采用八面体对称性细化。 (E) 用 S∆C-Fer 或 DCHFP(由 500 µg 明矾和 20 µg CpG 1826 配制)免疫小鼠后,第 21 天血清对武汉-1 SARS-CoV-2 假病毒具有类似的强效中和作用,单次免疫后即可达到。在表达 ACE2 和 TMPRSS2 的 HeLa 细胞系中评估中和滴度。10 只小鼠的数据以几何平均滴度和标准差表示。测定定量限 (LOQ) 显示为虚线水平线。
抗 HPV 16 个月 7 265 264 99.62 (97.92, 99.99) 8571.45 (7437.30, 9878.50) 个月 12 265 265 100.00 (98.62, 100.00) 1577.93 (1408.00, 1768.40) 个月 24 242 242 100.00 (98.49, 100.00) 1916.92 (1668.50, 2202.40) 个月 36 235 235 100.00 (98.44, 100.00) 1161.28 (1007.80, 1338.10) 个月48 206 203 98.54 (95.80, 99.70) 762.37 (650.37, 893.66) 抗 HPV 18 第 7 个月 263 262 99.62 (97.90, 99.99) 5825.80 (5087.20, 6671.70) 第 12 个月 263 262 99.62 (97.90, 99.99) 3111.29 (2687.00, 3602.60) 第 24 个月 242 241 99.59 (97.72, 99.99) 1371.08 (1168.70, 1608.50) 第 36 个月 235 235 100.00 (98.44, 100.00) 1069.23 (903.80, 1264.90) 第 48 个月 206 201 97.57 (94.43, 99.21) 742.13 (625.20, 880.91) PPS 人群由接种 3 剂疫苗且在第 1 剂之前对相关 HPV 类型血清呈阴性的个体组成。采用基于假病毒的中和试验 (PBNA) 进行抗体检测;针对 HPV 16 和 HPV 18 的中和抗体的阳性截止值为 1:40。
我们探索了 UB-612 的加强免疫原性,UB-612 是一种多表位疫苗,含有 S1- RBD-sFc 蛋白和 Sarbecovirus N、M 和 S2 蛋白上序列保守的混杂 Th 和 CTL 表位肽。对于参与两剂 II 期试验的无感染参与者亚群 (N = 1,478)(年龄 18-85 岁),在第二剂后 6-8 个月给予 UB-612 加强剂(第三剂)。在加强剂后 14 天评估免疫原性,并监测总体安全性直至研究结束。加强剂诱导了针对活武汉 WT(VNT 50 ,1,711)和 Delta(VNT 50 ,1,282)的高病毒中和抗体;以及针对假病毒 WT(pVNT 50,11,167)和 Omicron BA.1/BA.2/BA.5 变体(pVNT 50,2,314/1,890/854)的抗体。老年人较低的原发性中和抗体在加强免疫后升高至年轻人的大致相同水平。UB-612 还诱导了强效、持久的 Th1 导向(IFN-γ + -)反应(峰值/加强免疫前/加强免疫后 SFU/10 6 PBMCs,374/261/444)以及细胞毒性 CD8 + T 细胞的强劲存在(峰值/加强免疫前/加强免疫后 CD107a + -Granzyme B +,3.6%/1.8%/1.8%)。这种 UB-612 加强免疫安全且耐受性良好,没有 SAE。
摘要 抗体依赖性增强 (ADE) 病毒进入一直是流行病学、疫苗开发和抗体药物治疗关注的主要问题。然而,ADE 背后的分子机制仍然难以捉摸。冠状病毒刺突蛋白通过首先与宿主细胞表面的受体结合,然后融合病毒和宿主膜来介导病毒进入细胞。在本研究中,我们通过假病毒进入和生化分析研究了一种针对中东呼吸综合征 (MERS) 冠状病毒刺突的受体结合域 (RBD) 的中和单克隆抗体 (MAb) 如何介导病毒进入。我们的结果表明,MAb 与病毒表面刺突结合,使其发生构象变化并易于蛋白水解活化。同时,MAb 与细胞表面 IgG Fc 受体结合,引导病毒通过典型的病毒受体依赖性途径进入。我们的数据表明,抗体/Fc 受体复合物在介导病毒进入方面功能上模仿病毒受体。此外,我们描述了病毒受体依赖性、Fc 受体依赖性和两种受体依赖性病毒进入途径中的 MAb 剂量,从而为治疗病毒感染中的 MAb 使用提供了指导。我们的研究揭示了抗体增强病毒进入的一种新分子机制,可以指导未来的疫苗接种和抗病毒策略。
摘要:由于免疫抑制治疗,肾脏移植受者(KTR)处于严重SARS-COV-2感染的高风险。尽管有几项研究报道了疫苗接种后KTR中的抗体产生,但与Omicron免疫有关(B.1.1.529)变体的数据很少。在此,我们分析了七个KTR中的抗SARS-COV-2免疫反应,在第二剂和第三剂量的mRNA疫苗(BNT162B2)之后进行了八个健康对照组。在两组中第三剂剂量后,检测到对表达Wuhan-Hu-1尖峰(S)蛋白的假病毒中和抗体(NAB)滴度的显着增加,尽管KTR中的Nabs低于对照。NAB在两组中均低,在KTR中第三剂量后没有增加。在用Wuhan-Hu-1 S肽挑战细胞时观察到CD4 + T细胞的反应性,而Omicron S肽在两组中的有效性较低。在KTR中检测到祖先S肽的含量产生,并确认抗原特异性T细胞活化。 我们的研究表明,第三mRNA剂量在KTR中诱导了针对Wuhan-Hu-1尖峰肽的T细胞反应,并增加了体液免疫力。 相反,在KTR和健康的疫苗接种受试者中,对Omicron变体免疫原性肽的体液和细胞免疫力均低。在KTR中检测到祖先S肽的含量产生,并确认抗原特异性T细胞活化。我们的研究表明,第三mRNA剂量在KTR中诱导了针对Wuhan-Hu-1尖峰肽的T细胞反应,并增加了体液免疫力。相反,在KTR和健康的疫苗接种受试者中,对Omicron变体免疫原性肽的体液和细胞免疫力均低。
方法 我们在英国的五个试验点进行了一项 1/2 期单盲随机对照试验,试验对象是表达 SARS-CoV-2 刺突蛋白的黑猩猩腺病毒载体疫苗 (ChAdOx1 nCoV-19),对照组是脑膜炎球菌结合疫苗 (MenACWY)。18-55 岁健康成年人,无实验室确诊的 SARS-CoV-2 感染史或 COVID-19 样症状,随机分配 (1:1) 接受 ChAdOx1 nCoV-19(剂量为 5 × 10¹⁰ 病毒颗粒)或 MenACWY(单次肌肉注射)。五个试验点中的两个试验点对方案进行了修订,允许在接种疫苗前使用预防性扑热息痛。 10 名参与者被分配到非随机、非盲的 ChAdOx1 nCoV-19 初免-加强接种组,接种两剂疫苗,加强疫苗在第一剂接种后 28 天接种。使用针对三聚体 SARS-CoV-2 刺突蛋白的标准化总 IgG ELISA、多重免疫测定、三种活体 SARS-CoV-2 中和试验(50% 斑块减少中和试验 [PRNT 50 ];微量中和试验 [MNA 50 、MNA 80 和 MNA 90 ];和 Marburg VN)和假病毒中和试验评估基线和接种疫苗后的体液反应。使用离体干扰素-γ 酶联免疫斑点测定法评估细胞反应。共同主要结果是评估疗效(以有症状的病毒学确诊的 COVID-19 病例来衡量)和安全性(以严重不良事件的发生来衡量)。分析是在接种疫苗的参与者中按组分配进行的。安全性是在接种疫苗后 28 天内评估的。在这里,我们报告了关于安全性、反应原性以及细胞和体液免疫反应的初步发现。该研究正在进行中,并在 ISRCTN 注册,编号为 15281137,并在 ClinicalTrials.gov 注册,编号为 NCT04324606。
1 美国国立卫生研究院国家过敏和感染性疾病研究所疫苗研究中心,马里兰州贝塞斯达 20892;2 杜克大学医学中心外科系,北卡罗来纳州达勒姆 27710;3 Moderna, Inc.,马萨诸塞州剑桥;4 贝勒医学院医学和分子病毒学与微生物学系,德克萨斯州休斯顿 77030;5 马里兰大学医学院人类病毒学研究所合作疫苗开发和全球卫生中心,马里兰州巴尔的摩 21201;6 美国国立卫生研究院国家过敏和感染性疾病研究所微生物学和感染性疾病分部,马里兰州贝塞斯达; 7 理论生物学和生物物理学,洛斯阿拉莫斯国家实验室,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯 87545 * 通讯作者 摘要:SARS-CoV-2 的 Omicron 变体引发人们的担忧,因为它具有增强的传染性和降低抗体中和敏感性的可能性。为了评估该变体对现有疫苗的潜在风险,在两个不同的实验室中对 mRNA-1273 疫苗接种者的血清样本进行了针对 Omicron 的中和活性测试,并在假病毒测定中将其与针对 D614G 和 Beta 的中和滴度进行了比较。在使用 100 µg mRNA-1273 进行 2 次标准接种 4 周后获得的血清样本进行测定时,Omicron 对中和的敏感性比 D614G 低 49-84 倍,比 Beta 低 5.3-6.2 倍。50 µg 加强接种可提高 Omicron 中和滴度,并可显著降低有症状的疫苗突破性感染的风险。正文:在过去两年中,COVID-19 大流行产生了一波又一波令人担忧的 SARS-CoV-2 变异株 (VOC),这些变异株比早期变异株更具竞争力,可以逃避治疗性抗体,并对自然感染和疫苗接种引起的中和抗体表现出部分耐药性。最早的变异株携带单个刺突突变 D614G,为传播提供了适应性优势,并在 2020 年 5 月之前迅速取代祖先病毒成为主要的大流行变异株 (1)。重要的是,在 Moderna mRNA-1273 疫苗在冠状病毒疗效 (COVE) 第 3 期试验中显示预防有症状的 COVID-19 的有效性为 94% (2, 3) 的那段时间内,D614G 占主导地位,这使得 D614G 刺突蛋白成为主要参考标准。D614G 刺突结合和中和抗体也与 COVE 研究中的疫苗效力相关 (4),进一步加强了该刺突作为参考标准的实用性。值得注意的是,D614G 是迄今为止已知的最易中和的病毒变体之一 (5)。Alpha 变体在 2021 年初接近主导地位,很快被 Delta 变体超越,后者自 2021 年中期以来一直主导着疫情。Alpha 和 Delta 是适度的中和逃逸变体,与 D614G 相比,其对 mRNA-1273 疫苗诱导抗体的中和敏感性低 2-3 倍 (5),对 mRNA-1273 疫苗效力影响不大 (6)。其他变体引起了短暂的区域性疫情,但