[發明專利]一種基于2,4-二氧四氫喋啶合酶的新型冠狀病毒S蛋白雙區域亞單位納米疫苗

有效

• 申請號: 202010144031.X
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111217918B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 張輝;馬顯才;鄒帆;袁耀昌;李镕;張旭
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N9/10;C12N15/62;C12N15/85;C12N5/10;A61K39/385;A61K39/215;A61P31/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 孫鳳俠

本發明公開了一種基于2,4?二氧四氫喋啶合酶的新型冠狀病毒S蛋白雙區域亞單位納米疫苗。本發明以病毒的受體結合域(Receptor binding domain,RBD)和融合肽(Fusion peptide,FP)共同作為雙抗原，并與來源于Aquifex aeolicus菌株的二氧四氫喋啶合酶多聚物蛋白(Lumazine Synthase,LS)連接組成融和蛋白LS?RBD?FP，實現抗原多聚化；再利用真核細胞表達系統表達，可通過LS自組裝作用形成六十聚體納米抗原。該方案可克服RBD單體免疫原性不足的缺點，所得疫苗能顯著的提高宿主針對病毒的中和抗體的水平，產生的抗體具有強力阻擋病毒入侵靶細胞的能力。而且本發明疫苗制備方法簡單、易于純化，安全性高，疫苗可較快的應用于臨床試驗。

技術領域

本發明屬于生物醫藥技術領域。更具體地，涉及一種基于2,4-二氧四氫喋啶合酶的新型冠狀病毒(暫定名稱SARS-CoV-2，又名2019-nCoV)S蛋白雙區域亞單位納米疫苗。

背景技術

目前，人類仍缺乏有效的抗SARS-CoV-2的疫苗，在這種嚴峻的形勢下，盡快開發安全、有效的針對SARS-CoV-2的疫苗用以保護易感人群，對于我國的人民健康與國家安全具有重要意義。

對于疫苗的研發，就必須先要了解病毒的結構。冠狀病毒是一類具有包膜的單正鏈RNA病毒，能夠在人和其他哺乳動物以及鳥類中廣泛存在，并導致呼吸、消化、肝臟和神經系統等類型的疾病。在本次疫情發生以前，目前已知有6種冠狀病毒可以引發人類疾病。其中，四種229E，OC43，NL63和HKU1基本上只會導致免疫缺陷的人引起普通感冒癥狀，而另外兩種就是我們熟知的SARS-CoV和MERS-CoV，會引發嚴重的傳染性疾病。冠狀病毒5'端的單鏈陽性RNA基因組的長度介于26.2和31.7kb之間，是所有RNA病毒中最長的。其基因組有六到十個開放的讀碼框(ORF)。第一個ORF包含基因組的三分之二，并編碼復制酶蛋白質，而最后三分之一含有固定順序的結構蛋白基因：(HE)-S-E-M-N。在這些基因之間存在著編碼輔助蛋白的多個ORF。基因組被包裝成螺旋狀的核衣殼，核衣殼被宿主來源的脂質雙層所包圍。這個病毒膜至少含有三種病毒蛋白，即刺突蛋白(S)和膜蛋白(M)以及包膜蛋白(E)。

其中，M和E蛋白主要參與病毒的組裝，而S蛋白介導了病毒與宿主細胞膜上的受體結合并與宿主細胞膜相融合。因此，S蛋白在病毒的組織嗜性、細胞融合和毒力等方面起重要作用，是冠狀病毒的主要中和抗原。MERS-CoV、SARS-CoV S蛋白的受體結合區(ReceptorBinding Domain,RBD)被認為是誘導機體產生中和抗體的最主要的抗原靶區域。RBD作為疫苗能夠將機體刺激產生的中和抗體更加聚焦在針對病毒的受體結合，可以提高疫苗的免疫原性和免疫效率。MERS-CoV通過RBD與宿主細胞的受體(CD26，又名DPP4)結合而侵入細胞，SARS-CoV通過其RBD與宿主細胞受體ACE2結合而進入細胞，其作為疫苗的核心能夠將機體刺激產生的中和抗體更加聚焦在針對病毒的受體結合，進而提高疫苗的免疫原性和中和效率。然而在前期的研究中，來源于MERS-CoV以及SARS-CoV的RBD單體疫苗接種動物模型后僅能引發較低的假病毒中和抗體水平。

因此，目前針對新型冠狀病毒SARS-CoV-2開發高免疫原性和中和效率的疫苗迫在眉睫。

發明內容