[發(fā)明專利]基于細(xì)胞膜展示冠狀病毒免疫原以誘導(dǎo)中和抗體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110654496.4
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113151184B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐建青;張曉燕;何香川;丁龍飛;曹康麗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市公共衛(wèi)生臨床中心
• 主分類號: C12N5/10
• 分類號: C12N5/10;A61K39/215;A61P31/14
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 楊昀

本申請公開了一種基于細(xì)胞膜展示冠狀病毒免疫原以誘導(dǎo)中和抗體的方法。具體而言，本公開中提供了一種在其細(xì)胞膜表面展示新型冠狀病毒SARS?CoV?2刺突蛋白S的細(xì)胞，包含所述細(xì)胞的針對新型冠狀病毒SARS?CoV?2的疫苗或疫苗組合，所述細(xì)胞在制備用于預(yù)防或治療新型冠狀病毒SARS?CoV?2的疫苗中的應(yīng)用及其制備方法。本公開的細(xì)胞和疫苗能夠在體內(nèi)高效活化B細(xì)胞，誘導(dǎo)中和抗體應(yīng)答，在預(yù)防和降低新冠病毒感染中有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于生物技術(shù)和疫苗領(lǐng)域。具體而言，本公開涉及一種基于細(xì)胞膜展示冠狀病毒免疫原以誘導(dǎo)中和抗體的方法。

背景技術(shù)

迄今為止，疫苗是人類主動預(yù)防傳染性疾病最為安全和有效的方式。疫苗的工作原理為通過主動免疫已滅活的病原體或基因工程化的具有較高免疫原性的蛋白質(zhì)或核酸組分，誘發(fā)針對病原體的特異性免疫應(yīng)答包括細(xì)胞免疫應(yīng)答與抗體應(yīng)答，同時形成免疫記憶，以便再次存在感染風(fēng)險時，機(jī)體免疫系統(tǒng)能夠迅速反應(yīng)，產(chǎn)生充足的特異性免疫應(yīng)答，阻斷病原體入侵靶細(xì)胞。

現(xiàn)有疫苗的主要形式為：滅活病毒疫苗、核酸疫苗、蛋白亞單位/病毒樣顆粒疫苗及細(xì)菌/病毒載體疫苗。其中病毒樣顆粒疫苗的免疫原性較高，同時輔以佐劑注射能夠產(chǎn)生較好的免疫保護(hù)效應(yīng)。但對于一些無法自組裝形成病毒天然結(jié)構(gòu)的囊膜病毒，探尋能夠表達(dá)更接近天然構(gòu)象形式的免疫原展示方式，將有助于提高抗原的免疫原性并誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體。

高等生物真核細(xì)胞特別是人源化細(xì)胞，其膜表面表達(dá)的抗原表位能夠更接近病毒囊膜蛋白的天然構(gòu)象形式，并保證其表面所含糖基與感染病毒類似，真實重現(xiàn)機(jī)體需要識別的抗原特性，可作為展示囊膜病毒抗原的優(yōu)選細(xì)胞載體。K562細(xì)胞株來源于人紅白血病，其特點是缺乏內(nèi)源性表達(dá)HLA-A、B、C(MHC-I)、HLA-DR(MHC-II)和血型抗原(A、B、O)分子，能夠免于機(jī)體間的排斥反應(yīng)，同時對NK細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷非常敏感，而且在機(jī)體內(nèi)不具有成瘤性，因此應(yīng)用其作為囊膜病毒疫苗載體具有較好的安全性和有效性。

冠狀病毒是一類具有囊膜的正鏈單股RNA病毒，其中SARS-CoV-2屬于β冠狀病毒屬B亞型冠狀病毒，與嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)約有80％同源性，在人群中具有極高的傳播力和較高致病性。冠狀病毒主要通過刺突蛋白Spike(S蛋白)與宿主細(xì)胞受體結(jié)合，介導(dǎo)病毒入侵并決定病毒的宿主嗜性。其中位于S蛋白S1亞基的受體結(jié)合域RBD，能夠與宿主細(xì)胞表面受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)結(jié)合，隨后通過S蛋白S2亞基融合病毒和宿主細(xì)胞膜，促進(jìn)其進(jìn)入易感細(xì)胞。因此，靶向RBD、S1和S蛋白表位的中和抗體，能夠阻斷病毒RBD結(jié)合，干擾S2介導(dǎo)的膜融合、侵入，抑制病毒復(fù)制，可作為冠狀病毒疫苗免疫原的候選靶點。

然而，如何針對這些免疫原制得可高效誘導(dǎo)結(jié)合抗體和中和抗體的疫苗仍然是本領(lǐng)域中急需攻克的難題。本領(lǐng)域中迫切需要開發(fā)出可有效產(chǎn)生冠狀病毒中和抗體的新型疫苗。

發(fā)明內(nèi)容

本申請中正是提供了一種可有效用于誘導(dǎo)針對新型冠狀病毒的結(jié)合抗體和中和抗體的細(xì)胞及其相關(guān)疫苗。

在本公開的第一方面中，提供了一種在其細(xì)胞膜表面展示新型冠狀病毒SARS-CoV-2刺突蛋白S的細(xì)胞。

在一些實施方式中，刺突蛋白S選自：(a)具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的多肽；(b)(a)中所述多肽的同源多肽，例如其與SEQ ID NO:2具有高于或等于90％，高于或等于95％，高于或等于96％，高于或等于97％，高于或等于98％，高于或等于99％的同源性；(c)在(a)限定的氨基酸序列中經(jīng)過取代、缺失或添加一個或幾個氨基酸且具有免疫原性的由(a)衍生的蛋白質(zhì)或多肽。

在一些實施方式中，刺突蛋白S包含在融合肽中，例如與之融合的部分選自：病毒或宿主來源的蛋白，轉(zhuǎn)鐵蛋白(Fn)、人免疫缺陷病毒(HIV)p24蛋白、囊膜病毒的莖部，如流感病毒HA2、HIV的gp41、抗體Fc段、GM-CSF、IL-21、CD40L或CD40抗體。