一种提高SARS-CoV-2突变毒株ECD抗原免疫原性/抗原三聚体稳定性的方法技术

本发明专利技术涉及分子疫苗学领域，提供了一种提高SARS

【技术实现步骤摘要】
一种提高SARS
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CoV
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2突变毒株ECD抗原免疫原性/抗原三聚体稳定性的方法


[0001]本专利技术涉及分子疫苗学领域，涉及一种提高SARS
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CoV
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2突变毒株ECD抗原免疫原性/抗原三聚体稳定性的方法及一种免疫原性/抗原三聚体稳定性提高的 SARS
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CoV
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2突变毒株ECD免疫原性蛋白/肽。

技术介绍

[0002]新型冠状病毒(SARS
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CoV
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2)具有较强的传播能力，安全有效的疫苗是控制疫情的最有力的技术手段。根据靶点和技术的不同，疫苗可以被分为以下几类：灭活疫苗、重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、RNA疫苗、减毒活疫苗和病毒样颗粒疫苗等。
[0003]SARS
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CoV
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2和SARS
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CoV具有共同的宿主细胞受体蛋白，即血管紧张素转化酶2(ACE2)(Zhou,P.,et al.,Discovery of a novel coronavirus associated with therecent pneumonia outbreak in humans and its potential bat origin.BioRxiv,2020.)。病毒的三聚体刺突蛋白(Spike)同ACE2受体结合后被宿主蛋白酶切割为包含受体结合域(Receptor binding domain,RBD)的S1多肽和负责介导病毒同细胞膜融合的S2多肽(Hoffmann,M.,et al.,SARS
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2 cell entry depends on ACE2 andTMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor.Cell,2020.)。S蛋白是病毒包膜的主要成分，在受体结合，融合，病毒进入和宿主免疫防御方面具有重要的作用。S蛋白的RBD区含有主要的中和抗体表位，可刺激B细胞产生针对RBD的高滴度中和抗体。此外，S蛋白还含有丰富的T细胞表位，可诱导 T细胞发生特异性CTL反应，清除病毒感染的细胞。因此，S蛋白是新冠疫苗设计的最关键抗原。目前设计的绝大多数疫苗都选择了S蛋白或RBD结构域蛋白作为核心免疫原。
[0004]SARS
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CoV
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2为RNA单链病毒，易发生缺失突变且这种突变多发生在S蛋白的重复缺失区(Recurrent deletion regions,RDRs)。缺失或突变可能改变S蛋白的构象，使得先前疫苗免疫诱导的抗体降低对突变S蛋白的结合和中和而导致疫苗免疫效果的下降和病毒的免疫逃逸。早期的D614G突变(B.1)增强了S蛋白同ACE2受体的亲和力，并迅速成为了流行株，但该突变未降低对中和抗体的敏感性(Korber,B.,et al.,Spike mutation pipeline reveals the emergence of a moretransmissible form of SARS
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2.bioRxiv,2020:p.2020.04.29.069054.；Korber,B., et al.,Tracking Changes in SARS
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2 Spike:Evidence that D614G IncreasesInfectivity of the COVID
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19 Virus.Cell,2020.182(4):p.812
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827.e19.)。然而，随着 SARS
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2的大流行，全球出现了几个高风险突变毒株：B.1.1.7毒株、B.1.351 毒株、P.1毒株、B.1.427毒株和B.1.429毒株。研究表明这些高风险毒株可增加传播性、加重疾病发展(增加住院治疗或死亡率)、严重降低既往感染或免疫接种所产生的抗体中和作用、降低治疗或疫苗效用降低或使诊断检测失效 (https://www.cdc.gov/coronavirus/2019
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ncov/cases
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updates/variant
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surveillance/variant
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info.html.)。B.1.1.7毒株传播迅速，且可增加61％相关死亡风
险(Davies,N.G., et al.,Increased mortality in community
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tested cases of SARS
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CoV
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2 lineage B.1.1.7. Nature,2021.)。中和效应研究结果表明，康复者血浆或疫苗免疫者血清对B.1.1.7 毒株的中和能力基本保持不变，然而对B.1.351毒株的中和能力却大幅下降(Cele, S.,et al.,Escape of SARS
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CoV
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2 501Y.V2 from neutralization by convalescent plasma. 2021.；Zhou,D.,et al.,Evidence of escape of SARS
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2 variant B.1.351 fromnatural and vaccine
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induced sera.Cell,2021.；Wang,P.,et al.,Increased Resistanceof SARS
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CoV
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2 Variants B.1.351 and B.1.1.7 to Antibody Neutralization.bioRxiv, 2021.；Wu,K.,et al.,mRNA
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1273 vaccine induces neutralizing antibodies againstspike mutants from global SARS
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CoV
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2 variants.2021.；以及“其他证明文件”中的参考文献编号为1、2的文献)。临床结果也表明，B.1.1.7毒株对疫苗的保护效果影响不大，而B.1.351毒株则会大幅降低对轻症的保护效果(Madhi,S.A.,et al., Efficacy of the ChAdOx1 nCoV
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19 Covid
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19 Vaccine against the B.1.351 Variant. 2021.；Shinde,V.,et al.,Efficacy of NVX
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高SARS
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CoV
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2突变毒株ECD抗原免疫原性/抗原三聚体稳定性的方法，该方法通过构建包含SEQ ID No:8、SEQ ID No:12或SEQ ID No:16之所示的至少任一氨基酸序列,或其免疫原性片段和/或免疫原性变体的ECD抗原，从而ECD为稳定的prefusion构象的三聚体形式；优选地，突变毒株为含有K417N、L452R、E484K、E484Q、和N501Y之至少任一的高风险突变毒株；优选地，该毒株包含B.1毒株、B.1.351毒株、B.1.1.7毒株、P.1毒株、B.1.427毒株和B.1.429毒株中的至少一种；更优选地，该毒株包含B.1毒株、B.1.351毒株、B.1.1.7毒株；优选地，该ECD抗原和选自以下的一种或多种佐剂共同施予受试者：铝佐剂、油乳佐剂、Toll样受体(TLR)激动剂、免疫增强剂的组合、微生物类佐剂、蜂胶佐剂、左旋咪唑佐剂、脂质体佐剂、中药佐剂及小肽类佐剂；优选地，油乳佐剂包含角鲨烯成分；Toll样受体(TLR)激动剂包含吸附在铝盐上的CpG或单磷酰脂质A(MPL))；和免疫增强剂的组合包含QS
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21和/或MPL。2.一种提高SARS
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CoV
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2突变毒株ECD抗原免疫原性/抗原三聚体稳定性的方法，该方法通过构建编码包含SEQ ID No:8、SEQ ID No:12或SEQ ID No:16之所示的至少任一氨基酸序列,或其免疫原性片段和/或免疫原性变体的多核苷酸，从而表达稳定的prefusion构象的三聚体形式ECD；优选地，突变毒株为含有K417N、L452R、E484K、E484Q、和N501Y之至少任一的高风险突变毒株；优选地，该毒株包含B.1毒株、B.1.351毒株、B.1.1.7毒株、P.1毒株、B.1.427毒株和B.1.429毒株中的至少一种；更优选地，该毒株包含B.1毒株、B.1.351毒株、B.1.1.7毒株。3.一种免疫原性/抗原三聚体稳定性提高的SARS
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CoV
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2突变毒株ECD免疫原性蛋白/肽，其特征在于，该免疫原性蛋白/肽包含SEQ ID No:8、SEQ ID No:12或SEQ ID No:16所示的至少之任一的氨基酸序列,或其免疫原性片段和/或免疫原性变体，该ECD免疫原性蛋白/肽为稳定的prefusion构象的三聚体形式；优选地，突变毒株为含有K417N、L452R、E484K、E484Q、和N501Y之至少任一的高风险突变毒株；优选地，该毒株包含B.1毒株、B.1.351毒株、B.1.1.7毒株、P....

【专利技术属性】
技术研发人员：谢良志，孙春昀，张延静，
申请(专利权)人：神州细胞工程有限公司，
类型：发明
国别省市：