[发明专利]一种以SARS-CoV-2病毒S蛋白RBD区为抗原的纳米疫苗及其制备

说明书

本发明公开了一种以SARS‑CoV‑2病毒S蛋白RBD区为抗原的纳米疫苗及其制备。将带有SARS‑CoV‑2病毒S蛋白RBD区基因序列的表达载体转染进293T、293i、CHO细胞系中进行抗体表达，再经蛋白提取、超滤富集、抗体亲和层析纯化、纯化后蛋白收集、PBS透析和氢氧化铝佐剂混合孵育后得到所需疫苗。该疫苗是一种表达SARS‑CoV‑2病毒S蛋白RBD区氨基酸序列的蛋白，在细胞内24个单体能自组装成球体结构，并且融合表达的SARS‑CoV‑2病毒S蛋白RBD肽段展示在球体表面。疫苗对SARS‑CoV‑2病毒具有良好的中和活性，可以有效抑制病毒对vero细胞的感染。攻毒实验表明其能够明显有效保护SARS‑CoV‑2对恒河猴的感染及损伤，为当前新冠疫情防控提供了一种优良的候选疫苗。

技术领域

本发明属于冠状病毒疫苗制备技术领域，具体是涉及一种特别针对 SARS-CoV-2病毒具备良好中和活性的纳米自组装颗粒蛋白疫苗。同时，本发明还涉及所述纳米自组装颗粒蛋白疫苗的制备方法。

背景技术

近年来，疫苗制备技术不断发展，新近出现的纳米自组装颗粒疫苗具有以下优势：制备快速、纯化工艺简便、易放大、多个抗原单体聚合展示使抗原性较高、通过人源细胞发酵生产安全性较高。例如将流感病毒保守抗原位点展示在纳米自组装颗粒表面、以增强疫苗抗原性和安全性的技术，已经广泛应用于通用流感疫苗的研发。

SARS-CoV-2病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2)属于冠状病毒科，β冠状病毒属的Sarbecovirus亚型。该病毒引起新型冠状病毒感染肺炎(COVID-19)。SARS-CoV-2病毒的潜伏期比SARS-CoV病毒潜伏期长，传染性比SARS-CoV病毒强，虽然致死率比SARS-CoV病毒弱，但也会引发病人尤其是慢性病患者危重致死。目前，专门的治疗药物仍处于临床实验阶段，而预防性疫苗尚处于临床研发阶段，并且常规的SARS-CoV-2病毒灭活疫苗制备技术要求病毒操作必须在生物安全级别达到三级以上条件的实验室进行。

虽然，纳米自组装颗粒疫苗技术有望为SARS-CoV-2病毒的预防和治疗提供新的突破口，但现有技术中尚未见有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，特别是为应对COVID-19疫情防控的严峻形势，提供一种能够快速制备的、以SARS-CoV-2病毒S蛋白RBD区为抗原的、对SARS-CoV-2病毒具备良好中和活性的纳米自组装颗粒蛋白疫苗。

本发明的目的还在于提供一种制备所述纳米自组装颗粒蛋白疫苗的方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

一种以SARS-CoV-2病毒S蛋白RBD区为抗原的纳米疫苗，其特征在于：该疫苗是一种表达SARS-CoV-2病毒S蛋白RBD区氨基酸序列的蛋白，其单体氨基酸序列如序列表SEQ IDNO.1所示，在细胞内24个单体能自组装成球体结构，并且融合表达的SARS-CoV-2病毒S蛋白RBD肽段展示在球体表面。

制备所述纳米疫苗的方法，具体包括以下步骤：

(1)将带有SARS-CoV-2病毒S蛋白RBD区基因序列的表达载体转染进293T、293i、CHO细胞系中进行抗体表达，所述的SARS-CoV-2病毒 S蛋白RBD区基因序列如序列表SEQ IDNO.2所示；其中，293T细胞表达体系使用无血清培养基，转染试剂为FuGENE HDTransfection(Promega)； 293i和CHO细胞表达体系为悬浮表达系统，使用无血清培养基，转染试剂为PEI25000；其余操作按照293T、293i和CHO细胞表达体系的常规操作方法进行；

(2)使用非变性提取方法包括研磨、冻融和超声方法提取细胞中蛋白；培养基直接超滤富集；