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複旦交大牽頭開發新冠病毒mRNA疫苗取得實質性進展!

2020/3/20 16:28:43??????点击:

今天,複旦大學和上海交通大學在預印本網站ChinaXiv上,聯合報告了針對新型冠狀病毒SARS-CoV-2的mRNA疫苗研發的最新進展,上海APExBio、藍鵲生物技術有限公司和廣州中山大學醫學中心也參與了該項目。

 https://news.fudan.edu.cn/2020/0227/c1247a104173/page.htm

 

文章顯示,研發人員采用體外轉錄mRNA合成技術,將表達病毒SARS-CoV-2蛋白N、M、E和S轉入細胞,進行表達篩選,並通過蛋白自組裝,成功获得了不含RNA内核的病毒样颗粒(virus like particle,VLP)。電鏡照片清楚地顯示了病毒外殼中由S蛋白構成的“皇冠”,這也正是病毒進行細胞侵襲的關鍵部分。將mRNA疫苗遞送到體內後,表達的病毒樣顆粒可激活免疫系統,産生有效結合病毒的中和抗體。
研發人員同時還用mRNA在細胞中表達了S蛋白的RBD結構域。該結構域與人細胞受體蛋白ACE2直接相互作用,對病毒進入細胞起到關鍵作用。目前,兩種不同的免疫策略,表達病毒樣顆粒和S蛋白RBD結構域的mRNA,正在進行小鼠免疫實驗,免疫效果正在評估中。 


之前在針對SARS和MERS疫苗的研發中都發現,盡管全長S蛋白可以誘導産生中和抗體,但同時産生的大量不能結合在病毒表面的,針對S蛋白其他部分的抗體,也會誘發強烈的免疫反應,嚴重影響疫苗的安全性。事實上,只有結合在病毒表白的中和抗體,才能有效抑制病毒進入細胞。因此發表這篇文章的科研人員特別關注有效抗原的篩選和表達。成功模擬病毒衣殼的病毒樣顆粒,對提高後續檢測中,疫苗的有效性和安全性,將起到關鍵作用。



左邊的是病毒樣顆粒電鏡照片

右邊是SARS-CoV-2病毒電鏡照片

你猜對了嗎?

SARS-CoV-2病毒照片來自NIH


最近,針對SARS-CoV-2病毒的mRNA疫苗研發在世界範圍內都在加速進行。來自美國,中國,英國的科學家紛紛宣布疫苗已初步完成制備工藝開發。但考慮到疫苗本身對安全性和有效性的要求極高,在最初抗原選擇上的謹慎,很可能降低下遊實驗中的試錯成本。

 

mRNA疫苗的原理是,將體外制備的mRNA包裹成藥物遞送到體內組織被細胞內吞,外源mRNA到達細胞後被核糖體識別並根據其編碼的病毒抗原信息合成相應的蛋白質。這些病毒抗原激活免疫系統後,産生能夠阻斷病毒進入細胞的中和抗體。相比傳統疫苗,mRNA疫苗具有適用性更廣,序列可以靈活設計,以應對不同的病原體;生産周期短,生産工序更簡單,成本更低,因此mRNA疫苗可以填補常規疫苗在傳染性疾病爆發期的空白。


體外轉錄mRNA需要在RNA轉錄酶作用下,以線性化DNA爲模板,進行轉錄擴增,並加入適當修飾(如加帽)提高穩定性和翻譯效率。在此研究中,APExBIO提供mRNA體外合成平台。APExBIO 即将组织 mRNA 技术相关的专题讲座,有興趣的老師請添加下方微信入群:

最後,感謝APExBIO中美兩地的各位同事在這項研究相關工作中的付出。能在短時間內提供各項産品和技術支持,完成出色的工作,離不開長久的積累,也離不開春節期間大家的辛勤付出。後續研發仍有很長的路要走,APExBIO加油!