[发明专利]一种预防COVID-19的疫苗及其制备方法

说明书

一种预防COVID‑19的疫苗，所述的新型疫苗的抗原的核苷酸序列为SEQ NO:1，氨基酸序列为SEQ NO:2，本发明的疫苗的抗原包含两个功能部分：可诱导特异性中和抗体的S蛋白受体结合结构域和可诱导激活效应T细胞的T细胞相关N蛋白截短肽段；本发明的疫苗具有以下特征：T细胞相关N蛋白截短肽段诱导N蛋白抗体的产生能力弱，能够使用N抗体鉴别疫苗接种者和新冠感染患者，疫苗抗原不诱导N蛋白抗体的产生，能够减少肺损伤，更加安全；本发明的细胞疫苗造价低，且能够诱导产生病毒特性中和抗体和T细胞免疫反应。

技术领域

本发明属于基因工程及分子免疫学技术领域，具体涉及一种预防COVID-19的疫苗及其制备方法。

背景技术

SARS-CoV2也称为2019-nCoV，是一种新型的冠状病毒科Sarbecovirus亚属的RNA病毒，导致了2019新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的全球流行。截至8月10日，全球病毒感染人数已超过1986万人，死亡人数超过73万。目前有139种候选疫苗在临床前评估，25种候选疫苗正在临床评估或临床试验中，其中部分疫苗如重组腺病毒载体疫苗、灭活疫苗已进入II期临床试验并显示出令人鼓舞的结果，然而当前各类疫苗的抗原设计仍存在一些不足，需进一步优化。例如部分人群体内存在较高5型腺病毒（Ad5）的中和抗体，抑制了基于Ad5新冠疫苗的疗效；灭火疫苗可诱导机体产生大量非中和抗体，存在潜在安全风险，同时疫苗刺激机体产生的N蛋白抗体会对感染患者的血清学诊断造成干扰。

刺突蛋白（S蛋白）是SARS-CoV2表面的关键蛋白，主要由S1和S2两部分组成。 其中S1中的受体结合结构域（RBD）能够与宿主细胞表面受体-血管紧张素转换酶2（ACE2）结合，触发S蛋白同源三聚体的构象变化及病毒-宿主细胞膜间的融合，使病毒进入宿主细胞并复制增殖，因此S蛋白是当前疫苗设计和抗病毒治疗的主要靶标。然而，最近的血清学检测结果显示，COVID-19患者的血清中含有高滴度的S1特异性抗体，而针对S蛋白RBD的抗体却很低。同时部分SARS-CoV-2感染者无法产生长久的S蛋白的抗体，提示单独针对S蛋白的疫苗可能存在脱效风险，疫苗设计仍需改进。抗体依赖性感染增强（ADE）是指一些病毒特异性抗体（通常为非中和抗体）与病毒结合后，通过抗体Fc片段与表达FcR（Fc受体）的特定细胞结合，进而增强病毒感染的现象，它与抗病毒疫苗的安全性密切相关。研究表明SARS-CoV2的受体结合结构域（RBD）可引发有效的中和反应，而无明显的ADE现象，提示受体结合结构域是开发基于S蛋白疫苗的理想候选区域。

体液免疫（特别是中和抗体的产生）和T细胞免疫是机体控制和清除感染性病原微生物的主要防御反应。COVID-19临床数据表明，康复期患者的PBMC中存在大量针对SARS-CoV2抗原的特异性T细胞，表明增强特异性抗病毒T细胞反应将有助于预防SARS-CoV2感染。核衣壳蛋白（N）是SARS-CoV2感染后表达最为丰富的蛋白之一，与SARS-CoV N蛋白高度同源。研究发现，SARS-CoV 感染者体内存在大量针对病毒N蛋白的记忆性T细胞，这些T细胞可以在体内长期存在，并能够与SARS-CoV2 的N蛋白发生交叉反应。SARS相关研究也表明，接种N蛋白疫苗可诱导机体产生特异性抗病毒抗体和T细胞免疫反应，抑制病毒感染，提示N蛋白可诱导机体产生较强免疫反应，可作为潜在疫苗靶点。然而，动物实验发现，使用SARS-CoV全长N蛋白作为疫苗时，可诱导机体产生大量N蛋白抗体，导致小鼠肺损伤加剧，提示基于N蛋白的疫苗需克服N抗体产生问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种预防COVID-19的疫苗及其制备方法。

本发明主要提供了一种针对COVID-19嵌合疫苗及其制备方法，为新型冠状病毒或高度同源变异体的预防提供一种新的有效选择。

一种预防COVID-19的疫苗，所述的疫苗的抗原的核苷酸序列为SEQ NO:1，氨基酸序列为SEQ NO: 2。