[发明专利]一种包膜替换型病毒载体疫苗及其构建方法

说明书

一种包膜替换型病毒载体疫苗，以水泡性口炎病毒VSV为载体，将VSV病毒基因组中的GP基因替换为冠状病毒的刺突蛋白S基因的截短体或病毒刺突蛋白S基因的胞外段与GP‑C段融合体ECD‑CA，刺突蛋白S基因截短体选自C端部分氨基酸缺失的基因，ECD‑CA为病毒刺突蛋白S基因的胞外段融合VSV病毒囊膜蛋白的跨膜和胞内段基因后的基因。本发明还涉及包膜替换型病毒载体疫苗的构建方法，首次将冠状病毒包膜完整的呈现给免疫细胞，此包膜替换型病毒具备良好的复制能力，可规模化快速生产，作为活疫苗接种最高程度地模拟冠状病毒侵染宿主细胞的生物学过程，快速激活机体的免疫系统，产生高强度和持久性的抗新冠病毒的中和抗体。

技术领域

本发明涉及一种利用水泡性口炎病毒(VSV)构建的有效预防冠状病毒感染，尤其包含SARS-CoV-2冠状病毒包膜进行替换的病毒载体疫苗及其构建方法。

背景技术

世界卫生组织(WHO)近期宣布2019冠状病毒病(Covid-19)构成国际关注的突发公共卫生事件，截至2020年3月24日,全球共有38万例实验室确诊病例。在近期的研究中,一些Covid-19病例的严重程度与SARS-CoV相似，鉴于Covid-19的迅速传播,针对新冠病毒的疫苗已经迫在眉睫。

冠状病毒(Coronavirus)在病毒学分类上属于巢状病毒目(order Nidovirals)、冠状病毒科(family Coronavirade)、冠状病毒属(genus Coronavirus)的成员，基因组为单股、正链的RNA，基因组全长在26～32kb之间，是目前已知基因组最大的RNA病毒。冠状病毒在自然界的感染普非常广泛，常见的哺乳类动物如犬、猫、鼠、猪、牛以及家禽类都易感。

冠状病毒按照核酸序列的系统发生分析，国际病毒学分类委员会(ICTV，2012)在第九次报告中将冠状病毒属成员分成了α组、β组、γ组和δ组共四组。人冠状病毒主要分布于α组和β组。其中，HCoV-229E和HCoV-NL63位于α组，HCoV-OC43和HCoV-HKU1位于β组中的2a亚组，MERS-CoV属于β组中的2c亚组，而最新席卷全球的SARS-CoV-2与SARS属于β组中的2b亚组。

最新研究表明，该病毒的S刺突蛋白RBD段结合ACE2的能力是SARS的10倍之多，传播能力是目前已知主要的七种感染人的冠状病毒中最强的。SARS-CoV-2与SARS冠状病毒的结构相似，体现在病毒表面的棘突蛋白S蛋白是病毒包膜上特异性的组织结构，在病毒的表面形成了大量的刺突蛋白，在病毒入侵靶细胞以及病毒与细胞识别时发挥着重要作用。

新冠疫情全球范围大爆发致使针对新冠肺炎的药物研制已刻不容缓，美国医学会杂志JAMA研究报道结果表明一部分康复患者仍是新冠病毒携带者，进而也引发了新型冠状病毒是否已成为一种全球流行病的讨论，新冠病毒可能像流感病毒一样，长期流行于人类社会，而包膜替换型病毒载体已经被证实是最具成本效益、最有效和最持久的疾病预防、控制措施，因而全民接种新冠包膜替换型病毒载体势在必行，短期内研发并投放新冠肺炎包膜替换型病毒载体是阻止疫情蔓延的有力手段。

研究表明，当前导致严重感染性疾病的病原体如人类免疫缺陷病毒(HIV)、流感病毒、严重急性呼吸综合征病毒(SARS-CoV)等均通过粘膜表面(生殖道、呼吸道、胃肠道)入侵和感染机体，由于机体不能诱导有效的粘膜免疫应答清除粘膜感染病原体，使病原体迅速扩散入血、进而侵犯全身，造成机体尤其是肺组织的损伤。

已知常规包膜替换型病毒载体如灭活、蛋白包膜替换型病毒载体、DNA包膜替换型病毒载体、亚单位包膜替换型病毒载体等，经常规途径免疫(肌肉注射、皮下等)通常不能诱导特异性粘膜免疫应答。无论包膜替换型病毒载体的形式是什么，要诱导粘膜免疫应答通常需要将靶抗原从粘膜部位接种，才能有效被粘膜组织中的APC摄取并递呈，进一步激活粘膜免疫系统，诱导有效持久的粘膜免疫应答。