[发明专利]一种基于病毒样颗粒呈递冠状病毒受体结合区的冠状病毒亚单位疫苗

说明书

本发明公开了一种基于病毒样颗粒呈递冠状病毒受体结合区的冠状病毒亚单位疫苗。本发明提供了一种重组病毒样颗粒，为携带有特异蛋白的基孔肯雅病毒样颗粒；所述特异蛋白为SARS‑CoV‑2的S蛋白或SARS‑CoV‑2S蛋白的RBD区段。将本发明的重组病毒样颗粒对Balb/c小鼠进行免疫，发现其能够高效刺激小鼠产生针对SARS‑CoV‑2RBD的抗体，并能够诱导产生高滴度的中和抗体。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种基于病毒样颗粒呈递冠状病毒受体结合区的冠状病毒亚单位疫苗。

背景技术

冠状病毒是一种有囊膜的正义RNA病毒，属于冠状病毒科冠状病毒属。一些冠状病毒严重威胁人类健康，如导致严重呼吸综合征(SARS)爆发的SARS-CoV和导致中东呼吸综合征(MERS)爆发的MERS-CoV，以及导致新冠病毒肺炎(COVID-19)的SARS-CoV-2。此外，还有一些在人体导致症状较轻疾病的冠状病毒，如HCoV-NL63、HCoV-229E、HCoV-OC43和HCoV-HKU1等。一些冠状病毒还可以感染动物，对宠物健康和牲畜生产造成影响，如猫腹膜炎病毒(FIPV)会导致猫的腹膜炎和腹水、具有高致死率，猪流行性腹泻病毒(PEDV)会导致生猪腹泻、严重威胁生猪的生产。此外，还有可以感染犬、鼠和牛的冠状病毒。抵御病毒感染最有效的方式就是疫苗接种，目前世界各国都在加紧研发针对新型冠状病毒及其它冠状病毒的疫苗。

在新冠疫情爆发的初期，科学家已经证实该病毒进入细胞采用的受体为细胞表面的蛋白ACE2，而直接介导与ACE2相互作用的是病毒表面刺突蛋白(S)上的受体结合区(RBD)。从自然感染患者体内分离得到的中和抗体大多数能够结合RBD并且阻止RBD与ACE2的相互作用，因此RBD作为免疫原将能够刺激机体产生中和抗体抑制病毒与受体的结合。

目前的研究显示，将RBD单体或者二聚体蛋白或者编码RBD的mRNA作为疫苗均能够刺激机体产生中和抗体。但RBD单体或者二聚体的免疫原性相对较弱，且目前尚无被批准上市的RNA疫苗，其长期的安全性仍然不明确，因此开发具较高安全性且高免疫原性的RBD亚单位疫苗十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于病毒样颗粒呈递冠状病毒受体结合区的冠状病毒亚单位疫苗。

第一方面，本发明要求保护一种重组病毒样颗粒。

本发明要求保护的重组病毒样颗粒为携带有特异蛋白的基孔肯雅病毒样颗粒；所述特异蛋白为SARS-CoV-2的S蛋白或SARS-CoV-2S蛋白的RBD区段。由病毒样颗粒呈递所述特异蛋白。

基孔肯雅病毒样颗粒由基孔肯雅病毒的capsid蛋白、E1蛋白、E2蛋白、E3蛋白和6K蛋白自组装形成。基孔肯雅病毒的capsid蛋白、E1蛋白、E2蛋白、E3蛋白、6K蛋白由基孔肯雅病毒多聚蛋白capsid-E3-E2-6K-E1(见图1)被宿主蛋白酶切割产生。

进一步地，所述重组病毒样颗粒由基孔肯雅病毒的capsid蛋白、基孔肯雅病毒的E1蛋白、融合蛋白A和基孔肯雅病毒的6K蛋白自组装形成。上述各蛋白是由多聚蛋白“capsid-融合蛋白A-6K-E1”被宿主蛋白酶切割产生。所述融合蛋白A含有基孔肯雅病毒的E2蛋白、E3蛋白和所述特异蛋白。

其中，所述特异蛋白替换基孔肯雅病毒E3蛋白与E2蛋白之间的Furin酶切位点。发明人尝试了一些附近其他位置，但这些尝试未能检测到VLP的形成。

进一步地，所述融合蛋白A中还可含有用于纯化的标签蛋白，如Flag标签。

更进一步地，所述融合蛋白A自N端到C端依次包括基孔肯雅病毒的E3蛋白、所述特异蛋白、基孔肯雅病毒的E2蛋白的N端区段、Flag标签和基孔肯雅病毒的E2蛋白的C端区段。

其中，所述Flag标签插入到基孔肯雅病毒的E2蛋白的第204位和第205位氨基酸之间。