利用麻疹疫苗的成功历史来预防SARS-CoV-2

在多项动物研究中，一种新的SARS-CoV-2疫苗候选疫苗被证明能产生强烈的免疫反应，并预防SARS-CoV-2感染和肺部疾病。该候选疫苗是通过将一种关键蛋白质的基因包裹在麻疹疫苗中进入人体而开发的。

科学家将候选疫苗的有效性归因于抗原的战略性生产，以刺激免疫:使用冠状病毒刺突蛋白基因的特定片段，并将其插入麻疹疫苗基因组的最佳位点，以促进制造蛋白质的基因的激活或表达。

研究人员说，即使市场上已经有几种疫苗，这种候选疫苗可能具有值得探索的优势——特别是与麻疹疫苗已建立的安全性、持久性和高效率有关。

该研究的资深作者、俄亥俄州立大学兽医生物科学系病毒学教授李建荣说:“自20世纪60年代以来，麻疹疫苗一直用于儿童，对儿童和成人都有很长的安全历史。”

“我们还知道麻疹疫苗可以产生长期保护作用。希望有了这种抗原，它就能对SARS-CoV-2产生长期的保护作用。这将是一个很大的优势，因为现在我们不知道任何疫苗平台的保护能持续多久。”

俄亥俄州创新基金会已将该技术独家授权给Biological E. Limited (BE)，这是一家总部位于印度海得拉巴的疫苗和制药公司。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

导致COVID-19的冠状病毒利用其表面的刺突蛋白与鼻子和肺部的目标细胞结合，在那里复制自己并释放它们以感染其他细胞。像所有疫苗一样，这种候选疫苗会启动抗体的产生，将新蛋白质识别为外来蛋白质，训练免疫系统在SARS-CoV-2进入人体时攻击和中和刺突蛋白。

李晓东和同事Mijia Lu(李晓东实验室博士后研究员，论文第一作者)，俄亥俄州立大学兽医生物科学教授Stefan Niewiesk，俄亥俄州立大学儿科学教授、哥伦布全国儿童医院研究员Mark Peeples一起用减毒麻疹活病毒为载体研制了COVID-19疫苗。

在这项工作中，研究人员测试了7个版本的刺突蛋白，以找到最有效的抗原。他们发现了一种稳定的蛋白质“预融合”版本——蛋白质在感染细胞之前的形状。

科学家们认为，含有制造指令的预融合刺突蛋白基因插入麻疹疫苗基因组的一个片段，从而产生高表达蛋白，他们认为，新冠病毒的刺突蛋白产生越多，免疫反应就越好。

该团队在几种动物模型中测试了候选疫苗，以评估其有效性，并发现疫苗在所有动物中诱导了高水平的SARS-CoV-2中和抗体。

一些人可能认为，由于几十年的广泛接种，大多数人对麻疹的免疫力会使其作为冠状病毒疫苗载体的地位变得无用。为了消除这些担忧，研究人员给棉鼠注射了麻疹疫苗，并证明用基于麻疹的SARS-CoV-2候选疫苗进行第二次免疫可以诱导对冠状病毒产生强烈的中和抗体反应。

转基因小鼠产生辅助性T细胞——一种白细胞——以应对疫苗，这是身体对抗感染，尤其是严重疾病的另一种重要方式。

俄亥俄州立大学儿科学副教授、全国儿童医院研究员、合著者Amit Kapoor说:“疫苗诱导的T辅助细胞的方向是保护的重要预测因素，这种疫苗主要诱导Th1细胞，这增强了疫苗的安全性和有效性。”

容易感染新冠病毒的金色叙利亚仓鼠接种了疫苗，然后被注射了冠状病毒。接种疫苗的仓鼠免于肺部感染和其他通过体重减轻显示的疾病症状。

“当我们观察仓鼠诱导的中和抗体的数量时，它实际上高于感染COVID的人，这表明疫苗在诱导保护性免疫方面可能比SARS-CoV-2感染更好。这就是我们的目标。”Peeples说。

研究人员对该平台有信心，不仅因为麻疹疫苗安全、有效、生产成本低，还因为针对其他病毒的几种实验性麻疹疫苗正在开发中。在一项二期临床试验中，一种针对基孔肯雅病毒(由蚊子传播)的疫苗被证明是安全的、耐受性良好的，并且善于引发免疫反应。

即使美国和其他国家现在有各种COVID-19疫苗，但对于哪些疫苗对特定人群(如儿童和孕妇)最安全、最有效，以及哪些疫苗生产最经济，仍有很多需要了解的地方。

“我们现在可以比过去更快地生产疫苗。但如果我们这次必须以传统的方式来做，我们就不会在这么短的时间内研制出保护我们的疫苗。”Niewiesk说。“目前使用的mRNA疫苗是在创纪录的时间内制成的。它们可以预防疾病，而且很安全。虽然没有那么快，但我们能够比原来的麻疹疫苗快得多。

“我们还不知道mRNA疫苗能保护多长时间，也不知道它们要花多少钱。与此同时，一种可以长期保护的替代疫苗，容易制造，价格便宜，似乎是个好主意。”

参考:陆敏，邓伟平，张勇，等。一种安全高效的表达SARS-CoV-2的麻疹病毒疫苗稳定了预融合峰值。PNAS．2021, 118(12)。doi:10.1073 / pnas.2026153118

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