[發明專利]新型冠狀病毒抗原表位及其應用

有效

• 申請號: 202010699909.6
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111848753B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 劉瑞田;盧帥;謝喜秀
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C07K14/165
• 分類號: C07K14/165;A61K39/215;A61P31/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了新型冠狀病毒抗原表位及其應用。利用超級計算機模擬新型冠狀病毒S、E、M、N蛋白結構，計算獲得新型冠狀病毒抗原表位SEQ ID NO:1～38。這些表位具有很好的免疫原性；部分表位多肽誘導產生的抗體具有中和新型冠狀病毒的作用；抗原表位能夠與國內外新型冠狀病毒病人血清中的抗體結合，具有抗多種新型冠狀病毒毒株的潛力，同時也具有對不同毒株進行鑒別應用的潛力。本發明所提供的抗原表位可用于：①新型冠狀病毒疫苗及MERS病毒、SARS病毒等冠狀病毒通用疫苗的研發；②新型冠狀病毒抗體制備，并進一步用于病毒檢測、分型及病毒所致疾病的治療。本發明在預防冠狀病毒及其傳播和爆發以及病毒毒株檢測診斷方面具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及新型冠狀病毒抗原表位及其應用。

背景技術

新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)于2019年首次報道，其氨基酸序列與嚴重呼吸窘迫綜合癥冠狀病毒(SARS-CoV)具有94.6％的同源性，引發的新型冠狀病毒肺炎的臨床表現與SARS相似，嚴重者均可導致呼吸衰竭。但是，SARS-CoV滅活疫苗由于成分復雜，誘導機體產生的多為非保護性免疫應答，且疫苗在生產過程中具有生物安全隱患；減毒疫苗則存在潛在的安全風險。以保護性抗原表位為基礎的新型疫苗具有作用機制明確、安全性好的特點，因此快速、高通量篩選獲得針對SARS-CoV-2的保護性抗原表位，并以此為基礎設計研發免疫原性好的新型表位疫苗，是疫苗研發的重點和難點。

目前，多種不同類型的SARS-CoV-2候選疫苗正處于臨床試驗階段。然而，這些疫苗和SARS-CoV-2的表位及其功能尚未得到全面確定。尋找能夠誘導中和抗體的表位，并確定人體免疫優勢表位，以改進和設計新型疫苗以及檢測鑒定不同型別的冠狀病毒的需求仍然迫切。SARS-CoV-2的四種主要結構蛋白，包括棘突蛋白(S)、包被蛋白(E)、膜蛋白(M)和核衣殼蛋白(N)在病毒的進入和復制中起著至關重要的作用。S蛋白上的幾個表位已有報道，但相關表位的中和效果并不明確，同時，M、E和N蛋白上大多數表位仍然未知。目前，雖然S和M蛋白的3D結構已經解析，但E和N蛋白的結構尚未有報道。因此，可以根據它們的基因序列使用分子模擬來計算這些蛋白質結構，然后通過計算所得的3D結構預測它們的表位。

由于病毒蛋白的突變可能會改變病毒的免疫原性，并可能影響人類對病毒的免疫反應，成為疫苗開發的核心挑戰。

發明內容

針對現有技術的不足和實際需求，本發明首先利用超級計算機模擬獲得初步的抗原表位，隨后利用建立的以乙肝病毒核心抗原(HBc)類病毒顆粒(VLP)和SpyCatcher-SpyTag系統為基礎的抗原表位快速篩選技術平臺，對表位進行篩選，獲得的抗原表位在預防和/或治療SARS-CoV-2、SARS-CoV和其他冠狀病毒引發的疾病方面、以及冠狀病毒亞型診斷方面具有重要的應用前景。

第一方面，本發明提供了新型冠狀病毒抗原表位，所述抗原表位位于新型冠狀病毒的結構蛋白上；

所述結構蛋白包括S蛋白、M蛋白、E蛋白或N蛋白。

優選地，所述抗原表位包括SEQ ID NO:1～38之一所示的氨基酸序列；

或所述抗原表位為與SEQ ID NO:1～38之一所示的氨基酸序列的同一性不低于80％、具有新型冠狀病毒抗原表位活性的分子；

SEQ ID NO:1(S16-30)：VNLTTRTQLPPAYTN；

SEQ ID NO:2(S63-85)：TWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLP；

SEQ ID NO:3(S63-85(N))：TWFHAIHVSGTNGTKRFDN(GlcNAc)PVLP；

SEQ ID NO:4(S92-106)：FASTEKSNIIRGWIF；