广谱抗冠状病毒疫苗及抗冠状病毒多肽的研究进展

由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染引起的2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019,COVID-19)暴发,给人类公共卫生安全和全球经济发展造成了严重威胁。疫苗和药物是防治疫情的重要手段,但目前研发的针对冠状病毒的疫苗和药物大多以SARS-CoV-2为靶点,该病毒若发生重大突变或出现新的高致病性冠状病毒,目前研发的有效疫苗或药物可能会无效,而且疫苗和新药的研发往往比较滞后,难以在疫情发生早期投入使用。因此,亟须研发高效、安全、广谱的冠状病毒疫苗和药物,以应对未来可能出现的冠状病毒疫情。本文对广谱冠状病毒疫苗和抗冠状病毒多肽的研究进展进行综述,期望为研发此类疫苗和药物提供参考。     

基于gp41近膜端外部区域中和表位天然构象的人类免疫缺陷病毒1型疫苗的设计

疫苗一直被视为终结人类免疫缺陷病毒1型和2 型(human immunodeficiency virus type 1/2,HIV-1/2)最有力的武器。位于HIV-1 gp41胞外域C末端的近膜端外部区域(membrane-proximal external region, MPER)是一个重要的抗原位点,但糖蛋白41(glycoprotein 41,gp41)在野生型HIV-1的包膜蛋白中并未充分暴露,单独的gp41或MPER多肽无法模拟gp120/gp41包膜蛋白在病毒包膜上的天然状态。本研究以HIV-1 gp41 MPER为抗原进行疫苗设计,以期能诱导产生具有强效中和作用的MPER特异性抗体。通过在gp41的N末端七肽重复域(N-terminal heptad repeat, CHR)和C末端七肽重复域(C-terminal heptad repeat, NHR)引入突变,阻断二者相互作用形成6螺旋(6-helix bundle, 6-HB)构象;使用不同来源的流感病毒HA1亚基替代gp120,以防止机体产生大量针对HA1的抗体,并构建一系列包含不同HA1亚基的HA/gp41-1605嵌合DNA。结果发现,在细胞上表达的嵌合疫苗抗原能更好地展示MPER上的中和表位,但不显示gp41上免疫优势抗原表位。使用构建的HA/gp41嵌合DNA疫苗对新西兰大耳兔进行肌肉内序贯免疫,提示该疫苗策略的确不可诱生高滴度的HA抗体或gp41的loop及6-HB特异性抗体,而能诱生MPER特异性抗体。然而,该抗体对HIV-1不具有中和作用,说明该疫苗策略还有待进一步优化。