[发明专利]一种SARS-CoV-2细菌样颗粒及其在疫苗中的应用

说明书

本发明公开了一种SARS‑CoV‑2RBD细菌样颗粒及其在疫苗中的应用。以SARS‑CoV‑2RBD蛋白作为SARS‑CoV‑2疫苗抗原，利用GEM‑PA表面展示技术，在融合蛋白中添加linker提高融合蛋白结合GEM颗粒的结合活性和抗原蛋白的免疫原性，并利用昆虫‑杆状病毒表达系统表达融合蛋白，将表达的融合蛋白与GEM颗粒混匀，经离心并洗涤后制备SARS‑CoV‑2细菌样颗粒。通过SARS‑CoV‑2BMA8感染老年的BALB/c小鼠模型和CMA14感染老年的C57BL/6N小鼠模型，结果表明，BLP疫苗诱导了抗BMA8和C57MA14的中和抗体应答，可以100％保护老龄BALB/c和C57BL/6N小鼠抵抗小鼠适应性SARS‑CoV‑2的攻击，为老年新冠疫苗的开发提供了新的思路。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种SARS-CoV-2RBD细菌样颗粒及其在疫苗中的应用。

背景技术

新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2，SARS-CoV-2)是一种有囊膜的正链RNA病毒，基因组在已知的RNA病毒中最大，约30 000个核苷酸组成，病毒基因组RNA与核蛋白构成螺旋对称的核衣壳，核衣壳外是脂质双层的病毒包膜，包膜中镶嵌着三种蛋白质：刺突蛋白(Spike，S)、膜蛋白(membrane，M)和包膜蛋白(envelope，E)。

在SARS-CoV-2的病毒颗粒结构中，S蛋白为高糖基化蛋白，以三聚体形式在病毒颗粒表面形成特殊皇冠结构，其由1160～1400个氨基酸构成，包含21～35个N端糖基化位点，具有受体结合活性及膜融合活性，与病毒感染及致病密切相关。在宿主细胞蛋白酶的作用下，S蛋白会被裂解成S1及S2两部分。S蛋白主要通过位于S1亚单位的受体结合域(Receptor-binding Domain，RBD)与宿主细胞表面的血管紧张素转换酶2(angiotensinconverting enzyme 2，ACE2)受体结合，这也是SARS-CoV-2跨物种传播到人，并发生人与人之间的传播的主要原因。而S2主要介导病毒包膜与细胞膜或内体膜融合使病毒核衣壳进入细胞质。由于S蛋白全长有可能引起(antibody-dependent enhancement,ADE)效应，而S1蛋白RBD区域能诱导机体产生强大的中和抗体反应。

因此，SARS-CoV-2疫苗设计的焦点主要是针RBD蛋白展开的。SARS-CoV-2感染人可引起新型冠状病毒肺炎(COVID-19)，目前没有有效的药物治疗，抵御该病毒感染最有效的方式是接种疫苗。

目前，全球多家疫苗生产企业加入到SARS-CoV-2疫苗的研发中，截至6月16日，根据NYT实时数据显示，全球范围内新冠疫苗的研发情况中，共有50款疫苗正在进行I期临床试验，II期临床试验(36)，III期临床试验(31)。此外，更有8款疫苗已在有限的范围内进行使用；8款疫苗进入正常使用范围。

然而，现有的疫苗并没有针对老年群体的研究，而老年人免疫系统的老化会使身体容易受到感染，并削弱其对疫苗的反应，进而增大感染率、传播率和死亡率。

新冠疫苗技术路线包括灭活疫苗、重组亚单位疫苗、病毒载体疫苗和核酸疫苗。其中重组亚单位疫苗包括单纯重组蛋白或纳米颗粒等不同形式，病毒载体疫苗有腺病毒载体、痘病毒载体、流感病毒载体等，核酸疫苗有DNA疫苗、非复制型mRNA疫苗和复制型mRNA疫苗等。