新冠肺炎(COVID-19)大流行使得开发安全、有效和可部署的疫苗成为生物医学界的头等大事。目前,诸多候选疫苗已经开始临床测试,还有一些疫苗正在临床前开发中,但我们对动物模型中候选SARS-CoV-2疫苗的保护免疫相关性和保护功效的了解知之甚少。 

  近日,来自哈佛医学院的研究人员在顶尖学术期刊《Science》上发表了关于新冠病毒疫苗开发的最新研究成果。研究人员开发了一系列SARS-CoV-2 SpikeS)蛋白的DNA候选疫苗,接种恒河猴后产生了中和抗体效价的体液和细胞免疫反应,且在后续接种SARS-CoV-2后,支气管肺泡灌洗液和鼻黏膜中位病毒载量显著减少。这表明该疫苗在非人类灵长类动物中具有针对SARS-CoV-2攻击的免疫原性和防护功效。 

  DOI: 10.1126/science.abc6284 

  研究人员根据SARS-CoV-2 S蛋白的结构及其功能域表达了蛋白的6个变体,制备了一系列DNA疫苗,这些疫苗表达的均为S蛋白不同形态。 

  SARS-CoV-2候选DNA疫苗的构建和表达 

  随后,研究人员将这一系列疫苗注射给25只成年恒河猴使其免疫,并将另外10只恒河猴作为对照组。结果发现,接种疫苗后恒河猴体内检测到了S蛋白特异性结合抗体和中和抗体(NAb),且检测到的NAb滴度与已康复的恒河猴和人中的相当。同时,接种过的恒河猴S蛋白和RBD抗体表现出多种效应子功能。 

  在接种疫苗3周后,研究人员对恒河猴进行SARS-CoV-2感染处理,并检测了其支气管肺泡灌洗液(BAL)和鼻拭子(NS)中的病毒RNA水平,发现与对照组中的高水平病毒RNA相比,疫苗接种组中病毒RNA水平显著降低,且其血浆中病毒RNA阴性,恒河猴仅表现出轻微的临床症状。 

  感染SARS-CoV-2病毒的恒河猴的病毒载量 

  除此之外,研究人员还评估了对照和测试组中BALNS的亚基因组mRNAsgmRNA)的水平,发现对照组的病毒载量在感染后4天达到峰值,而疫苗接种s抗体组中sgmRNA的水平明显降低。 

  研究者分析发现,接种后5周的Nab 滴度与BALNSsgmRNA峰值呈负相关,SRBD抗体接种后的特异性ADCD反应与BALsgmRNA峰值也呈负相关,这表明疫苗引起的血清Nab可能在预防SARS-CoV-2方面起主要作用,并受到某些先天免疫效应功能的支持。