[发明专利]新型冠状病毒特异性抗原肽及其用途

说明书

本公开涉及一种新型冠状病毒特异性抗原肽及其用途。具体来说，本公开涉及一种多肽，所述多肽为SARS‑CoV‑2病毒的抗原肽，位于SARS‑CoV‑2病毒的RBD区域的RBM区，及其前述抗原肽在制备COVID‑19疫苗、制备预防、治疗COVID‑19的药物中的用途。

技术领域

本公开属于生物技术领域。具体来说，本公开涉及一种SARS-CoV-2病毒RBD区域的抗原肽，及其前述抗原肽在制备COVID-19疫苗、制备预防、治疗COVID-19的药物中 的用途。

背景技术

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)属于乙型冠状病毒属，线性单链RNA(ssRNA)病 毒。其基因组全长约29903个核苷酸，共包含10个基因。自2020年1月10日，第一个 SARS-CoV-2基因组序列数据被公布，此后陆续有多个从患者身上分离的新型冠状病毒 的基因组序列发布。2020年1月22日，基因组科学数据中心正式发布2019新型冠状病毒 资源库。经数据分析，2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)与2003年爆发的SARS病毒基因 组序列相似度为80％，与2017年2月从国内的蝙蝠中采集到的Bat SARS-like coronavirus isolate bat-SL-CoVZC45基因组序列相似性最高，相似度为88％。截止到2020年1月30日， 全球已有6家机构在“全球共享流感病毒数据库GISAID”上发布了13例新型冠状基因组 序列。

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是一种包膜的正链RNA病毒，含有30kb的基因组和 四种结构蛋白，即刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)。S 蛋白调节病毒对目标宿主细胞上受体的附着。E蛋白质的功能是组装病毒并充当离子通 道；M蛋白与E蛋白一起在病毒组装中发挥作用，并参与新病毒颗粒的生物合成；N蛋 白与病毒RNA形成核糖核蛋白复合物。新型冠状病毒的表面刺状糖蛋白(S蛋白)负责通 过与宿主细胞表面受体(ACE2)的相互作用附着到宿主细胞上。S蛋白以同型三聚体的 形式存在，每个单体含有1200多个氨基酸。在SARS-CoV-2的S蛋白中，一个含有306-575 残基的小结构域被鉴定为受体结合域(RBD)，其中被称为受体结合基序(RBM)的439-508 残基直接介导了与ACE2的相互作用。利用冷冻电镜技术，西湖大学周强实验室已经解 析出了新冠受体ACE2的全长结构。已经发现新型冠状病毒的关键刺突蛋白(S蛋白)与 人体细胞的受体蛋白ACE2蛋白的结合能力要远高于SARS病毒，这部分解释了为什么新 型冠状病毒传染性要比SARS病毒强得多。借助冷冻电镜技术，科学家能够更好地观察 新型冠状病毒S蛋白的结构，以及它与ACE2蛋白之间的相互作用。这一研究发现为进一 步解析全长ACE2和新冠病毒的S蛋白复合物的三维结构奠定了基础，将为理解新冠病毒 侵染细胞，提供更多线索。而对ACE2全长结构的解析，有助于为后续疫苗和抗病毒药 物的研发，提供重要的结构生物学数据支撑。将有助于理解冠状病毒进入靶细胞的结构 基础和功能特征，对发现和优化阻断进入细胞的抑制剂有重要作用。

在感染COVID-19初期，患者表现症状不明显，但具有极高的传染性，可通过接触传播，飞沫传播等方式人传人，严重者可导致死亡。在经历过SARS大爆发之后，根据 WHO应对新发传染病的各类指南，政府及有关部门已经制定出一系列预防和控制新发 传染病的策略和规划，以有效应对突出和肆虐人类的新发传染病。但是对于病毒性传染 病，可应用的药物非常有限，疫苗是最有效的手段之一。然而由于新发传染病的新发及 不可预见性，大多数新发和烈性传染病并无有效的疫苗储备。

前期有科研人员使用来自结构生物学和机器学习的计算工具来识别基于病毒蛋白 抗原呈现和抗体结合特性的SARS-CoV-2T细胞和B细胞表位。这些表位可用于开发更有效的疫苗和鉴定中和抗体。已经在人类MHC-I和MHC-II等位基因中鉴定了405个抗原表 达分数良好的病毒肽，并在SARS-CoV-2Spike蛋白受体结合域附近发现了两个潜在的中 和B细胞表位(440-460和494-506)。然而，目前还没有针对SARS-CoV-2或任何形式的冠 状病毒的批准疫苗。

发明内容