不知不覺,新冠病毒已經肆虐兩年多。面對它的不斷變異,能預防多種變異株的廣譜疫苗提供了更優的接種策略。
據北京大學生命科學院消息,2022年3月31日,頂級學術期刊《細胞》在線發表了該校魏文勝課題組題為“Circular RNA Vaccines against SARS-CoV-2 and Emerging Variants”的研究論文。該論文首次報道了環狀RNA疫苗技術平臺,以及據此開發的針對新冠病毒及其一系列變異株的環狀RNA疫苗。
作為近幾年興起的突破性醫學技術,mRNA疫苗的基本原理是通過脂納米顆粒(LNP)將mRNA導入體內來表達抗原蛋白,以刺激機體產生特異性免疫反應。2019年底新冠肺炎暴發后,針對性的mRNA疫苗在多種疫苗類型中脫穎而出。
mRNA疫苗的修飾及遞送技術均產生于國外機構,制約了我國mRNA疫苗及其治療技術的發展和應用,因此亟需發展新型、高效的疫苗技術。與線性的mRNA不同,環狀RNA分子呈共價閉合環狀結構,不含5’-Cap和3’-polyA結構;且不需要引入修飾堿基, 其穩定性高于線性RNA。
在新研究中,魏文勝團隊首先建立了體外高效制備高純度環狀RNA的技術平臺,針對新型冠狀病毒及其變異株,設計了編碼新冠病毒刺突蛋白(Spike)受體結構域(RBD)的環狀RNA疫苗。
實驗證明,該疫苗可以在小鼠和恒河猴體內誘導產生高水平的新冠病毒中和抗體以及特異性T細胞免疫反應,并可以有效降低新冠病毒感染的恒河猴肺部的病毒載量,顯著緩解新冠病毒感染引起的肺炎癥狀。
此外,在新冠病毒奧密克戎突變株被世界衛生組織列為值得關注的變異株后,研究團隊緊急啟動了針對該突變株的環狀RNA疫苗研發。在獲得病毒序列信息的30天內,完成了從疫苗生產、小鼠免疫到有效性評估的全流程。
研究發現,基于奧密克戎變異株的環狀RNA疫苗的保護范圍狹窄,其誘導產生的抗體只能夠中和奧密克戎變異株。而針對德爾塔變異株設計的環狀RNA疫苗則可以在小鼠體內誘導產生廣譜的中和抗體,有效中和包括奧密克戎株在內的多種新冠變異株。
以上結果表明,針對新冠病毒德爾塔變異株設計的circRNARBD-Delta疫苗是具有廣譜保護力的新冠肺炎候選疫苗,該研究也為針對當前新冠變異株迅速傳播的疫苗研發和接種策略提供了參考依據。同時,該項平臺型技術的建立在感染性疾病、自身免疫病、罕見病以及癌癥的預防或治療中具有廣泛的應用前景。
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論文原文:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00394-4