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2021/02/19

【TriLink】研究新知 - 中和突變型SARS-CoV-2

新型冠狀病毒SARS-CoV-2正在全球引起大規模的新冠肺炎疫情,病毒在早期就獲得了可增加其傳播力的突變(D614G)。D614G病毒株現在是全球範圍內的主要病毒株,但是,大多數正在開發中的疫苗都是針對原始的D614病毒株所設計的。為了預測目前開發的疫苗是否會對G614病毒株有效,我們必須更好地了解病毒被抗體中和的敏感性。

近期在Cell Host and Microbe 上發表的最新文獻*比較了SARS-CoV-2的D614和G614病毒株,以及各自對中和抗體的敏感性。
 
此文獻首先使用mRNA-LNP疫苗對小鼠、恒河猴和人進行免疫接種。為了製造和優化用於囓齒動物和靈長類動物研究的疫苗,研究人員使用了兩種TriLink產品。N1-methylpseudouridine-5' -triphosphate (N-1081)用於修飾mRNA序列,CleanCap Reagent AG 3' Ome (N-7413) 用於進行體外共轉錄製造capped mRNA。後一種產品(N-7413)已針對哺乳動物系統進行了優化,並且使用理想的Cap 1結構。最後,將capped mRNA包裝在脂質奈米顆粒中以進行免疫接種。

在使用mRNA-LNP疫苗免疫接種後,收集血清用於假病毒抗體中和分析試驗(pseudovirus neutralization assays)。藉由這些試驗,研究人員證明,與D614病毒株相比,G614病毒株對各種中和抗體仍具有敏感性。在小鼠、獼猴和人類,以及所使用的四個不同版本的mRNA都保持了這一結果。重要的是,這意味著D614G病毒株仍可被目前開發的疫苗產生的抗體所中和。
 
 

隨著全球新冠肺炎疫情逐漸升溫,科學家已經鑑定出了較新的SARS-CoV-2病毒株,並且可能會發現更多病毒株,因此需要像這樣的研究來評估進化中的病毒株的傳播力和抗體中和感受性的變化。隨著全世界持續不斷與COVID-19作戰,這些相關研究將為疫苗開發和公共衛生策略提供訊息。

此文獻同時為G614病毒株中和特性的變化提供了可能的機轉說明。D614G突變位於棘狀蛋白的S1 subunit中,但在受體結合區域之外。使用負染色法結合電子顯微鏡,發現G614突變株的棘狀蛋白產生構型變化,這種構型變化被猜測可能促使受體結合區域上的其他抗原表位暴露出來,從而使抗體得以結合。總體而言,這項研究指出,SARS-CoV-2的G614病毒株可以與針對D614病毒株的免疫接種產生的抗體結合。此外,G614病毒株的棘狀蛋白具有構型變化,這很可能解釋了G614病毒株在囓齒動物、非人類靈長類動物和人類研究中對中和抗體的敏感性適度增加的結果。這項研究存在著合理的局限性,因為此文獻僅檢查了mRNA-LNP疫苗施用後的效果,這是Pfizer/BioNTech和Moderna所使用的疫苗平台。研究人員沒有進行活病毒中和試驗或動物試驗,只進行了假病毒中和試驗,然而近期發表的一篇文獻描述了假病毒和活病毒中和試驗之間的高度相關性,指出假病毒中和試驗足以代表病毒中和試驗。最後,結構顯微鏡並未使用完全天然的棘狀蛋白,如果使用天然蛋白進行研究,則可能可以闡明差異。

原始文章請見>>

*Reference:Cell Host Microbe. 2021 Jan 13;29(1):23-31.e4. doi: 10.1016/j.chom.2020.11.012. Epub 2020 Dec