《Nature》调整新冠疫苗设计思路，重新设计 spike蛋白学术资讯

来源：生物通

针对SARS-CoV-2的实验性疫苗在美国首次进入人体试验，已经被证明能够激发中和抗体和有帮助的T细胞反应。

最近进入第三阶段人体试验的Moderna-NIH疫苗的最新论文发表在今天的《Nature》杂志上；其主要作者是国家卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所疫苗研究中心的Barney Graham和Kizzmekia Corbett，以及Moderna生物技术公司。包括德克萨斯大学（UT）奥斯汀分校的一个团队领导的临床前结果和重要的蛋白质工程。

这篇论文描述了如何稳定病毒的另一个变化部分：与细胞融合并感染细胞的蛋白质，spike蛋白（S蛋白）。早期对冠状病毒的研究对于人类从病毒基因组测序到疫苗测试的最快进展至关重要，而这一过程只用了66天。

“有几件事是快速开发疫苗的关键，包括理解S蛋白的精确原子级结构以及如何稳定它，”UT 奥斯汀分子生物学副教授Jason McLellan说，他是这篇论文的作者。“尽管这一切发生得很快，但得益于多年前的研究，这一进展还是有可能的。”

NIAID团队和UT奥斯汀分校麦McLellan实验室的成员今年早些时候宣布，他们在收到基因序列后的几周内绘制了一种稳定的棘突蛋白的分子结构，并在《Science》杂志上发表了SARS-CoV-2 S蛋白的结构。NIAID和位于马萨诸塞州剑桥的Moderna生物技术公司致力于开发一种信使RNA（mRNA）疫苗，根据NIH的说法，这种疫苗可以引导人体细胞表达其融合前构象的峰值，从而引发免疫反应。今天的论文描述了一项发现，这种疫苗可以防止感染扩散到小鼠的呼吸道，产生中和抗体，并促使一种叫做记忆T细胞的免疫细胞产生反应。

这种稳定的S蛋白被称为S-2P蛋白，在目前正在临床试验的其他几种冠状病毒疫苗中也有其特点。

SARS-CoV-2的S蛋白是一种会变化的因子，在与细胞融合前后改变其结构。当S蛋白处于融合前的形状时，免疫系统的反应最好，所以McLellan的团队在两个关键的地方重新设计了蛋白质，将其锁定在这个形状。

McLellan的博士后研究员Nianshuang Wang早在2017年就发现了稳定MERS-CoV的形状改变S蛋白所必需的基因突变，研究小组发现这种新冠状病毒也有同样的策略。研究人员利用基因序列中的一小部分来对其进行编码，以防止基因序列中的小部分发生改变。

研究人员在收到SARS-CoV-2病毒基因组后一天内就设计出了必要的突变，并没有经历反复试验的痛苦过程。McLellan实验室完成了原子级的结构，研究生Daniel Wrapp收获并纯化了S蛋白。不久之后，NIAID的Corbett和Graham证实了S-2P蛋白在小鼠体内产生了强大的抗体。

来源：gh_c1fce5726992 生物通

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