在新的新冠病毒变异株不断引发全球新一轮疾病爆发的背景下，能诱导产生广谱中和抗体的多价新冠疫苗的研发显得迫在眉睫。近日，中山大学医学院陈然助理教授、张辉教授联合医学院潘婷副教授在《Advanced Science》（IF:16.638）期刊上发表题为Development of Receptor Binding Domain (RBD)-Conjugated Nanoparticle Vaccines with Broad Neutralization Against SARS-CoV-2 Delta and Other Variants的研究论文，开发了靶向Delta突变株的纳米颗粒疫苗。针对Delta的单价纳米颗粒疫苗和三价疫苗在小鼠和恒河猴动物模型中均能诱导大量的中和抗体的产生，并能保护hACE2小鼠免受SARS-CoV-2 Delta变异株的感染。并且能够检测到针对SARS-CoV-2突变株（包括Omicron突变株）的广泛的交叉保护性中和抗体。

研究团队基于前期建立的新冠病毒纳米颗粒疫苗平台进行靶向性的设计。这种纳米颗粒疫苗是多抗原重组蛋白疫苗，可以实现在单个纳米颗粒疫苗表面同时展示24个相同或不同的新冠病毒抗原。该研究中，团队通过在纳米颗粒疫苗表面分别展示Delta突变株以及早期和Beta/Gamma突变株的RBD蛋白完成纳米颗粒疫苗的制备。在三种动物模型（BALB/c小鼠、hACE2小鼠和恒河猴）中，纳米颗粒疫苗均能够显著诱导较高滴度中和抗体的产生，并展示出一定的交叉保护作用。为了验证纳米颗粒疫苗所诱导产生的中和抗体是否有保护作用，该研究依托中山大学生物安全三级实验室平台，进一步地对免疫过的hACE2小鼠进行了SARS-CoV-2原始株、Beta突变株和Delta突变株攻毒。结果显示，经三价纳米颗粒疫苗免疫的小鼠则完全抵御病毒的感染，肺部正常，肺部病毒拷贝数低于检测下限。综上所述，本研究研发的纳米颗粒疫苗对SARS-CoV-2 Delta突变株有很强的保护作用，有望为高危人群提供一种强有力的预防策略。
中山大学医学院陈然助理教授、张辉教授联合医学院潘婷副教授取得新冠纳米颗粒疫苗研发新进展-肽度TIMEDOO
图注：

纳米颗粒疫苗能保护hACE2小鼠免受SARS-CoV-2 Delta变异株的感染，并在恒河猴模型中诱导产生大量中和抗体

在前期研究中，张辉课题组研发了针对原始株的疫苗（2020, Immunity），且这种针对SARS-CoV-2原始毒株的单价纳米颗粒疫苗所诱导的中和抗体滴度与同期疫苗相比具有较大的优势。随后针对SARS-CoV-2 Beta突变株，团队研发了一种同时展示D614G（原始株）和B.1.351（Beta突变株）RBD的双价纳米颗粒疫苗（2022, Cell Rep）。此外，针对纳米颗粒疫苗本身，团队创新设计的 GvTagOpti/SdCatcher (Gv/Sd)系统显著提升了RBD 与NP 颗粒的结合效率（2021, Cell Mol Immunol）。同时，团队发现新冠纳米颗粒疫苗联合使用TLR1/2激动剂Pam3Csk4可以促进了RBD特异性IgA和IgG抗体的产生，表明Pam3Csk4可以作为潜在的佐剂来提高新冠纳米颗粒疫苗的免疫效果（2022, Signal Transduct Target Ther）。张辉教授团队的延续性工作表明通过在纳米颗粒疫苗表面展示合适的新冠病毒抗原能够诱导广谱中和抗体的产生，这种基于RBD的单价或多价纳米颗粒疫苗策略为针对SARS-CoV-2的预防提供了强力和成熟的疫苗研发平台。通过优化展示的新冠病毒抗原种类，抗原与纳米颗粒的结合方式和佐剂的种类等多个方面进一步改进新型冠状病毒纳米颗粒疫苗以及其他双价、多价纳米颗粒疫苗管线，增强其免疫保护活性，有望成为COVID-19防治的优选方案。中山医学院陈然助理教授和“优生优培”博士研究生张贤涛为本文的共同第一作者，中山医学院张辉教授和医学院潘婷副教授为本文的通讯作者。该研究受到国家自然科学基金和广州国家实验室应急重点等项目支持，同时得到中山大学热带病防治研究教育部重点实验室、生物安全三级实验室科研平台的大力支持。原文链接：http://doi.org/10.1002/advs.202105378资料参考：中山医学院