科学家开发出有效的鼻内基于腮腺炎的COVID-19候选疫苗
新的研究在几个方面推进了COVID-19疫苗的工作:使用一种改良的减毒腮腺炎活病毒进行注射，表明更稳定的冠状病毒刺突蛋白会刺激更强的免疫反应，并表明鼻内注射比打针更有优势。
基于这些在啮齿动物实验中的综合发现，俄亥俄州立大学的科学家们设想有一天将冠状病毒抗原加入麻疹疫苗中流行性腮腺炎-风疹(MMR)疫苗作为在儿童中产生COVID-19免疫的一种方式。
该研究的高级作者、俄亥俄州立大学兽医生物科学和传染病研究所病毒学教授李建荣说:“我们一直在推动为婴儿和儿童研制疫苗，我们的想法是，如果我们可以将流行性腮腺炎COVID疫苗纳入MMR疫苗，就可以在一个免疫计划中对四种病原体——麻疹、腮腺炎、风疹和sars - cov -2——产生保护作用。”
“如果婴儿和儿童可以通过MMR疫苗产生对COVID感染的免疫力，那就太好了——不需要额外的免疫接种。”
这项研究发表在今天(2022年7月27日)美国国家科学院院刊．
为了在这种候选疫苗中创建激发免疫力的抗原，研究人员使用了一种预融合版本的SARS-CoV-2刺突蛋白——病毒感染细胞前它在病毒表面的形状。通过将其六种氨基酸转化为脯氨酸(一种不灵活的氨基酸)，刺突被锁定成这种形式。
将6 -脯氨酸蛋白6P与含有2个脯氨酸的刺突蛋白2P进行比较的实验表明，6P在小鼠和金色叙利亚仓鼠中诱导的中和抗体明显多于2P版本。研究人员说，这是首次发表的结果，表明6P抗原比现有的基于mRNA和腺病毒的COVID-19疫苗所使用的2P刺突蛋白更有效。
“6P抗原大约是2P抗原的8.5倍。这是件大事——比这多得多抗体生产俄亥俄州立大学儿科学教授、哥伦比亚全国儿童医院研究员、该研究的合著者马克·皮尔普斯说:“这可能变得重要，因为看起来病毒将继续进化。”ob体育开户网址
李教授与Peeples和兽医生物科学教授Stefan Niewiesk合作，此前领导了一种基于麻疹的COVID-19候选疫苗的开发，但发现腮腺炎病毒基因组甚至比麻疹病毒更容易插入刺突蛋白基因。该研究使用了腮腺炎疫苗株，它是自20世纪60年代以来在儿童中使用的MMR疫苗的一个组成部分。一旦6P刺突蛋白基因被插入到基因组中，重组腮腺炎病毒复制速度较慢，但基因稳定，在世界卫生组织批准的用于疫苗生产的细胞系中生长良好。
在动物中，用这种方法修饰的腮腺炎减毒活疫苗产生了高水平的6P蛋白抗原，引发了强烈的免疫反应。
研究人员在对腮腺炎感染高度敏感的小鼠和金色叙利亚仓鼠(SARS-CoV-2研究的标准动物模型)中比较了6P刺突蛋白候选疫苗与2P版本腮腺炎疫苗的有效性，以及与没有刺突蛋白的腮腺炎疫苗的有效性。在所有的实验中，6P疫苗产生了最好的结果:接种疫苗后，以及在几周后引入SARS-CoV-2病毒挑战后，中和抗体浓度更高，保护肺部免受损伤，肺部和鼻腔中的病毒颗粒显著减少。
“我们没有为这篇论文测试Omicron变体，但6P疫苗诱导了中和抗体和T细胞活性，以对抗几种担忧的变体，并提供了对由SARS-CoV-2病毒和delta病毒引起的疾病的完全保护变体,”李说。“这是非常重要的，并表明如果我们在未来使用6P刺突蛋白来保护疫苗，我们可以增强疫苗保护人类的能力。”
此外，李实验室开发了一种快速重组系统，可以在一周内将任何抗原插入腮腺炎或麻疹病毒中。“有了这项技术，MMR疫苗可以迅速更新，以预防新出现的SARS-CoV-2变种，”该研究的第一作者张越秀说，他是李的实验室这项技术的主要贡献者。
李说，研究人员通过注射和滴入鼻腔两种方式为研究动物接种疫苗，这是一种吸引人的无针选择，结果表明，它不仅能诱导全系统的抗体，还能在气道粘膜表面诱导名为IgA的专门抗体的广泛反应，提供对冠状病毒的更好保护。
“与大多数注射疫苗一样，目前基于mRNA和腺病毒的COVID-19疫苗主要诱导血液中的抗体。不幸的是，血液中的抗体不能很好地保护呼吸道的粘膜部位，这是SARS-CoV-2感染的初始部位。与注射疫苗相比，我们新的鼻内疫苗可能是下一代COVID-19疫苗，因为它可以诱导强大的IgA，直接中和鼻子和气道组织中的SARS-CoV-2，”俄亥俄州立大学的黏膜免疫学教授和兽医生物科学主席、合著者Prosper Boyaka说。
Peeples补充说:“与希望血液中的一些抗体最终进入呼吸道相比，在呼吸道表面拥有这些抗体可能是一个真正的优势。”
研究结果还表明，通过接种疫苗或以前的感染而产生的对腮腺炎的现有免疫力可能会减缓基于腮腺炎的COVID-19疫苗对抗体的最初刺激，但不会阻止强烈的保护性抗体反应。
“这一发现表明，这种候选疫苗不仅可以用于婴儿，也可以用于具有腮腺炎抗体的成年人，”李说。
该团队几乎一年前就开始研究这种基于腮腺炎的疫苗，远早于6月17日联邦政府批准6个月或以上儿童使用的COVID-19疫苗。考虑到MMR作为安全童年50多年的历史疫苗在美国，科学家们正在评估用冠状病毒修改MMR的方法抗原从多个变体。
