一种重组的耻垢分枝杆菌、疫苗及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种重组的耻垢分枝杆菌、疫苗及其应用，所述耻垢分枝杆菌包括能够稳定表达的SARS

【技术实现步骤摘要】
一种重组的耻垢分枝杆菌、疫苗及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种重组的耻垢分枝杆菌及其应用。

技术介绍

[0002]由新型冠状病毒(SARS
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CoV
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2)导致的新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID
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19)已造成世界大流行。冠状病毒是包膜病毒，主要结构包括单股正链核酸、刺突蛋白(spike protein，S)、膜蛋白、包膜蛋白和核衣壳蛋白(Nucleocapsid，N)。其中，S蛋白形成三聚体结构，负责识别并结合宿主细胞表面的受体，在病毒感染的第一步发挥重要作用。SARS
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CoV的研究显示，其表面S蛋白直接与宿主细胞表面受体血管紧张素转换酶2(angiotensin converting enzyme 2，ACE2)结合进入细胞引起感染，促进病毒繁殖及发病。S蛋白由S1和S2两个亚基组成，S1亚基的受体结合域(receptor binding domain,RBD)识别并结合宿主受体，S2亚基的构象变化介导病毒包膜和宿主细胞膜之间的融合。而N蛋白在冠状病毒中含量丰富，是一种高度免疫原性蛋白，参与基因组复制和细胞信号通路调节。
[0003]通过大规模疫苗接种建立群体免疫被认为是最终阻止这种大流行的最有效的干预措施。目前，至少有14种COVID
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19疫苗上市或被授权紧急使用，包括灭活疫苗、病毒载体疫苗、mRNA疫苗和亚单位蛋白疫苗等。目前广泛研究的几种疫苗的具体为：(1)灭活疫苗：其通过在细胞基质上对病毒进行培养，然后用物理或化学方法将具有感染性的病毒杀死但同时保持其抗原颗粒的完整性，使其失去致病力而保留抗原性。灭活疫苗既可由整个病毒或细菌组成，也可由它们的裂解片段组成为裂解疫苗。灭活疫苗具有使用安全、易于保存、无污染危险等优点，但其也存在以下一些缺点如接种剂量大、免疫期短、免疫途径单一、主要激发体液免疫而不能产生较好的粘膜免疫。当今世界范围内主要使用的是灭活疫苗，如我国国药集团中国生物生产的BBIBP
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CorV及北京科兴生物生产的CoronaVac均属于该种类；(2)病毒载体疫苗：其兼具有常规活疫苗和灭活疫苗的优点。它具有活疫苗的免疫效力高，成本低，及灭活疫苗的安全性好等优点，是当今与未来疫苗研制与开发的主要方向之一。腺病毒载体疫苗构建技术成熟；基因递送效率高；可递送到不同的靶器官；可产生细胞免疫和黏膜免疫；容易实现产量生产。但是免疫原性易受宿主故有受体影响，而且病毒的操作和生产要求技术程度高，并存在潜在的安全性风险。目前我国康希诺生产的Ad5
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nCoV及英国阿斯利康生产的Vaxzevria都属于腺病毒载体疫苗；(3)mRNA疫苗：mRNA疫苗是将RNA在体外进行相关的修饰后传递至机体细胞内表达并产生蛋白抗原，从而导机体产生针对该抗原的免疫应答，进而扩大机体的免疫能力。相比传统疫苗，mRNA疫苗生产工艺简单、开发速度快、无需细胞培养、成本低。相较与DNA疫苗，mRNA疫苗无需进入细胞核，没有整合至宿主基因组的风险，半衰期可以通过修饰进行调整。但是mRNA自身稳定性弱，疫苗进入细胞的技术难度大，在体内持续表达可能出现免疫耐受，长期存在细胞内的潜在风险尚不清楚，而且规模化生产工艺尚有待优化。辉瑞和Moderna公司生产的均是该类疫苗；(4)蛋白亚单位疫苗：即通过化学分解或有控制性的蛋白质水解方法，提取细菌、病毒的特殊蛋白质结构，筛选出的具有免疫活性的片段制成的疫苗。亚单位疫苗是将致病菌主要的保护性免疫原存在的组分制
成的疫苗，也叫组分疫苗。该类疫苗研发速度快、技术成熟度高、不良反应小、抗原稳定因此易于储运，但一般与天然构象存在差异、免疫原性弱、需要佐剂增强免疫原性。Novavax和中国智飞生物均生产的是该类疫苗。
[0004]当今SARS
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CoV
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2变种的快速突变积累正在频繁出现，免疫逃逸突变对削弱现有疫苗的保护效力提出了新的挑战。目前上市的以及进入临床阶段的SARS
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CoV
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2疫苗，几乎全部是基于体液免疫的抗体效价筛选、评估出来的，但是根据目前的临床研究结果来看，还没有一款疫苗能够100％预防宿主感染，也不能100％保护患者转为重症。一般认为，在病毒性传染病感染后期，主要依靠T细胞免疫应答来清除和控制被感染的宿主细胞。因此，除体液免疫外，也应重视T细胞免疫。流行病学数据表明，接种卡介苗即结核减毒牛型结核分枝杆菌株(Bacille Calmette
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Guerin，BCG)是牛分枝杆菌的减毒活形式，100年前作为结核病疫苗开发，此后一直用于为全球儿童接种疫苗。耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis，M.smegmatis)是一种不致病的非结核分枝杆菌，是分枝杆菌中的模式菌，与结核分枝杆菌相比具有倍增时间快，基因操作简单的优点。M.smegmatis是否可以作为SARS
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CoV
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2疫苗的载体，目前尚无相关研究报告。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种重组的耻垢分枝杆菌，所述耻垢分枝杆菌包括能够稳定表达的SARS
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CoV
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2的刺突蛋白基因和SARS
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CoV
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2的核衣壳基因中的至少一种。本专利技术的耻垢分枝杆菌能够稳定高效表达S或N蛋白，通过本专利技术密码子优化的S和N蛋白有效激发了SARS
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CoV
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2特异性T细胞免疫应答。
[0006]在一些实施方式中，所述SARS
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CoV
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2的刺突蛋白基因为密码子优化的SARS
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CoV
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2的刺突蛋白基因，其序列如SEQ ID No:1所示。在一些实施方式中，所述SARS
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CoV
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2的核衣壳基因为密码子优化的SARS
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CoV
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2的核衣壳基因，其序列如SEQ ID No:2所示。
[0007]在一些实施方式中，所述耻垢分枝杆菌为减毒形式的耻垢分枝杆菌。在一些实施方式中，所述减毒形式的耻垢分枝杆菌为Ms_0615敲除的耻垢分枝杆菌。在一些实施方式中，所述Ms_0615敲除的耻垢分枝杆菌通过recombineering技术敲除了野生型耻垢分枝杆菌的Ms0615基因，构建了新型无抗性标记的疫苗载体ZWY2(MsmegΔMs0615)。本专利技术的耻垢分枝杆菌能够稳定高效表达S或N蛋白，通过本专利技术密码子优化的S和N蛋白有效激发了SARS
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CoV
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2特异性T细胞免疫应答。
[0008]在一些实施方式中，所述耻垢分枝杆菌还包括运载蛋白基因，所述运载蛋白基因可操作地连接至所述SARS
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CoV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重组的耻垢分枝杆菌，其特征在于，所述耻垢分枝杆菌包括能够稳定表达的SARS
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CoV
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2的刺突蛋白基因和SARS
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CoV
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2的核衣壳基因中的至少一种。2.根据权利要求1所述的耻垢分枝杆菌，其特征在于，所述SARS
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CoV
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2的刺突蛋白基因为密码子优化的SARS
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CoV
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2的刺突蛋白基因，其序列如SEQ ID No:1所示。3.根据权利要求1所述的耻垢分枝杆菌，其特征在于，所述SARS
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CoV
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2的核衣壳基因为密码子优化的SARS
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CoV
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2的核衣壳基因，其序列如SEQ ID No:2所示。4.根据权利要求1所述的耻垢分枝杆菌，其特征在于，所述耻垢分枝杆菌为减毒形式的耻垢分枝杆菌。5.根据权利要求1所述的耻垢分枝杆菌，其特征在于，所述减毒形式的耻垢分枝杆菌为Ms_0615敲除的耻垢分枝杆菌。6.根据权利要求1所述的耻垢分枝杆菌，其特征在于，所述耻垢分枝杆菌还包括运载蛋白基因，所述运载蛋白基因可操作地连接至所述SARS
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CoV
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2的刺突蛋白基因或SARS
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CoV
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2的核衣壳基因。7.根据权利要求1所述的耻垢分枝杆菌，其特征在于，所述SARS
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2的刺突蛋白基因或SARS
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【专利技术属性】
技术研发人员：张天宇，孙彩军，方翠婷，
申请(专利权)人：中国科学院广州生物医药与健康研究院，
类型：发明
国别省市：