截至目前，新冠病毒（SARS-CoV-2）导致的新冠肺炎大流行已在全球范围内导致了超过6亿人感染，并造成了超过640万人死亡。
为了对抗这种迅速蔓延的大流行，灭活病毒疫苗、mRNA疫苗、重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗等使用不同技术的新冠疫苗相继上市并应用。但是随着传播的进行，新冠病毒迅速出现了多种不同的突变株。
由于刺突蛋白（S蛋白）是新冠疫苗和治疗性中和抗体的主要靶标，因此S蛋白的突变引起了人们对疫苗有效性的密切关注。研究显示，第一代新冠疫苗对新出现的突变株的预防效果显著降低，尤其是奥密克戎（Omicron）。因此，迫切需要开发针对当前和新出现的新冠突变株的新疫苗。
2022年9月5日，上海科技大学钟桂生团队和王皞鹏团队合作，在 Signal Transduction and Targeted Therapy期刊发表了题为：A protective AAV vaccine for SARS-CoV-2 的论文。开发了一种基于腺相关病毒载体（AAV）的新冠保护性疫苗。
该研究开发了一种新型AAV载体的新冠候选疫苗——AAV-ie-S1。AAV-ie-S1疫苗具有热稳定性、高效性、安全性和单剂接种等优点。这项研究表明，AAV载体疫苗的潜力和优势，这一策略可能为遏制新冠疫情提供一条新途径。
腺相关病毒（AAV）是一类无包膜单链DNA病毒，由于其高效性和低免疫原性而被广泛用作基因递送载体。迄今为止，已有三款基于AAV的基因疗法获批上市，分别是 Luxturna（治疗遗传性失明先天性黑蒙症）、Zolgensma（治疗脊髓性肌萎缩症）和 Glybera（治疗家族性脂蛋白脂肪酶缺乏症）。
除了用作基因递送载体外，AAV也被认为是有前景的疫苗载体。
2019年8月，钟桂生团队等在 Nature Communications 期刊发表论文【2】，开发了一款AAV变体——AAV-ie，可以高效感染耳蜗支持细胞，并可用于基因治疗，实现耳蜗支持细胞转分化为耳蜗毛细胞。
在这项最新研究中，研究团队基于之前开发的AAV-ie，启动了AAV载体新冠候选疫苗的开发，并探索了这种AAV作为疫苗平台的潜力。
研究提示首先在小鼠上进行了实验，给予小鼠肌肉内注射（i.m.）或静脉内注射（i.v。）表达核定位绿色荧光蛋白（GFP）的AAV-ie载体，实验结果显示，肌肉内注射导致导致注射部位周围的肌肉细胞高度转导，而在其他器官中几乎没有检测到GFP表达，这表明肌肉内注射AAV-ie的高效和特异性表达。而在静脉内注射则在肝脏和心脏中出现GFP的高水平表达，以及在脾脏中的低水平表达。这些结果表明，AAV-ie是一种有效且安全的体内新冠病毒抗原递送载体。
进一步小鼠实验验证后，研究团队将新冠病毒S蛋白的S1亚基作为抗原进行进一步研究。
为了评估AAV-ie-S1作为新冠疫苗的潜力，研究团队在食蟹猴中测试了它的免疫原性。将4只2-5岁的雄性食蟹猴分成两组，分别用AAV-ie-S1或对照AAV（AAV-ie-GFP）通过肌肉内注射接种。每只猴子的接种剂量为1×10E13 GCs。
在接种AAV-ie-S1疫苗后第4周，在实验组的两只食蟹猴中均观察到高水平的S蛋白结合抗体水平，并在接下来的2个月内稳定保持。RBD结合抗体滴度水平结果类似。在第4、8、12周食蟹猴1的免疫血清的假病毒中和EC50值分别测定为236、482、337；在第 4、8 和 12 周，食蟹猴2的免疫血清的中和EC50值分别确定为1017、1040 、638。这些结果表明，AAV-ie-S1可以在非人类灵长类动物中诱导强烈的体液反应。
研究团队在接种疫苗之前（第0周）和之后（第8周）收集这些猴子的外周血单核细胞（PBMC），以通过用S多肽库肽池刺激PBMC来评估T细胞反应。与第0周相比，CD4+和CD8+T细胞的IFNγ+、IL-2+和TNFα+在第8周的PBMC中上调。这些结果表明，AAV-ie-S1在接种疫苗后诱导了S蛋白特异性T细胞反应。
为了测试使用S1亚基的疫苗是否可以避免新冠病毒的免疫逃逸，研究团队评估了AAV-ie-S1对Alpha、Beta、Delta 和Omicron突变株的中和效率。实验结果显示，无论是在小鼠，还是食蟹猴中，AAV-ie-S1产生的对新冠病毒的中和效果未受突变株的明显影响，没有出现明显的免疫逃逸。这表明AAV-ie-S1疫苗具有对抗新冠病毒新型突变株潜力。
总的来说，该研究开发了一种新型AAV载体的新冠候选疫苗——AAV-ie-S1。AAV-ie-S1疫苗具有热稳定性、高效性、安全性和单剂接种等优点。这项研究表明，AAV载体疫苗的潜力和优势，这一策略可能为遏制新冠疫情提供一条新途径。
论文链接：
1.https://www.nature.com/articles/s41392-022-01158-w
2.https://www.nature.com/articles/s41467-019-11687-8
转自：“生物世界”微信公众号
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