[发明专利]一种新型冠状病毒S-RBD三聚体蛋白疫苗、其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型冠状病毒S‑RBD三聚体蛋白，所述三聚体蛋白由三聚体形式的新型冠状病毒S蛋白RBD区第319～537位氨基酸片段构成。本发明制备的疫苗以S‑RBD三聚体蛋白为抗原，辅以佐剂后，免疫机体，可产生针对新型冠状病毒的高滴度保护性中和抗体，可以用于治疗和/或预防新型冠状病毒(SARS‑CoV‑2)感染和/或新型冠状病毒疾病。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，特别涉及一种新型冠状病毒S-RBD三聚体蛋白疫苗、其制备方法和应用。

背景技术

2020年由新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2，SARS-CoV-2)所引发的新型冠状病毒肺炎(Coronavirus Disease，COVID-19)已在全球发生大流行，其传播速度之快、蔓延地区之广、感染人数之多，数十年来实属罕见，对比SARS和MERS病毒，新冠肺炎病毒的严重性有过之而无不及。截止到目前，新冠病毒已传播至全球200多个国家和地区，WHO数据显示，截止到2021年2月23日，全球累计确诊人数超过1.1亿人，死亡人数超过246万人。虽然口罩加隔离措施能预防病毒感染，但会严重影响全球经济发展和人民日常生活，而只有疫苗才是终止这场疫情的最佳手段。有专家表示，新冠病毒将与人类长期共存，并有反复暴发的可能，而作为战胜疫情的终极武器，疫苗也将长期存在。因此，全球各大企业纷纷参与新冠疫苗研发，全球已有超过100个新冠疫苗处于研发的不同阶段。由此可见，新冠疫苗有着广阔的发展前景。

SARS-CoV-2，属巢病毒目(Nidovirales)、冠状病毒科(Coronaviridae)、正冠状病毒亚科、Betacoronavirus属、Sarbecovirus亚属、类SARS病毒种、单股正链RNA病毒，有包膜，基因组全长约为29.9kb，绝大部分编码非结构蛋白，参与病毒复制和翻译等功能，少部分序列编码结构蛋白，如：刺突蛋白(spike protein，S)、M蛋白(membrane protein)、E蛋白(envelope protein)和N蛋白(nucleo protein)，此外还有若干附属蛋白：3a,3b,p6,7a,7b,8b,9b和orf14，这些蛋白均参与病毒组装。S、M和E蛋白构成病毒囊膜，是病毒引起免疫反应的主要表面抗原。其中S蛋白是一种跨膜糖蛋白，分子量约为150kDa，在病毒表面形成突出的同源三聚体。S由两个功能亚基组成，在S1和S2亚基之间的边界处(S1/S2裂解点)被切割，这两个亚基在融合前构象中保持非共价结合。S2亚基也由多个结构域构成，它的功能主要是介导病毒与宿主细胞的融合。远端S1亚基在结构上分为四个不同的结构域：NTD、RBD、CTD1和CTD2，其中RBD是受体结合结构域，主要负责与宿主细胞表面的受体血管紧张素转换酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)结合，从而介导病毒侵染宿主细胞，因此S蛋白及RBD均为目前基因工程疫苗研发的主要靶标。

截至目前，全球获批上市的疫苗共有7款，分别是美国批准紧急使用授权(EUA)的BNT162b2和mRNA-1273，英国批准紧急使用授权(EUA)的AZD1222，中国国药中生(北京公司和武汉公司)和北京科兴各自附条件上市的3款新冠灭活疫苗、康希诺生物腺病毒载体疫苗以及智飞生物重组蛋白疫苗，印度批准紧急使用授权(EUA)国产灭活疫苗，以及俄罗斯批准上市的“卫星V”，另外还有数十种疫苗处于临床研究不同阶段。利用基因工程技术研制重组疫苗由于其高度的安全性和有效性已被广泛证实，加之当前新冠病毒变异株不断出现并且占比持续上升，现有疫苗及中和抗体对特定突变株的保护效果大幅降低，引发各界对新冠疫情走势及疫苗和药物有效性的担忧。

因此，开发一种可产生针对新型冠状病毒高滴度的保护性中和抗体的重组疫苗已成为当务之急。

发明内容

本发明的一个方面，是针对现有技术中缺少可产生针对新型冠状病毒高滴度的保护性中和抗体的重组疫苗的缺陷，提供了一种新型冠状病毒S-RBD三聚体蛋白。

本发明提供的技术方案为：