新冠病毒造成的传染病大流行还在肆虐全球,感染人数还在不断的增加。科学家也在加快研发进度,在6月份有多篇突破性研究发表在Cell、Nature、Science等顶级杂志上。在这些具有重要研究意义的文章中,义翘神州相关的科研试剂也提供了“一臂之力”。接下来,我们将简单的对这些文章进行解读,让我们一起了解新冠病毒在6月份有哪些突出的研究结果吧。
Cell:高福院士等开发出新冠、SARS、MERS等通用疫苗设计策略
疫苗设计原理比较简单。已知冠状病毒表面的S蛋白是三聚体构象,负责结合宿主细胞受体,与病毒入侵细胞直接相关,因此S蛋白是冠状病毒主要的保护性免疫原。在S蛋白上存在受体结合域RBD,负责与受体的结合,在疫苗靶点设计上具有很大的潜力。RBD能够激发中和抗体的产生,进而阻断病毒与受体的结合,并且具有避免潜在的抗体依赖增强风险。RBD分子量较小,免疫原位点较少,以此为靶点设计的疫苗产生中和抗体的能力较弱。
在这次的研究中,研究人员打破常规思路。将S蛋白三聚体进行拆分,获得RBD单体后用二硫键将两个RBD单体链接,形成二聚体。结果显著提高了疫苗的免疫原性和中和抗体滴度,能高效的产生中和抗体。
首先以MERS作为测试目标,结果显示注射了RBD二聚体疫苗的小鼠获得的免疫力更强,对MERS易感的小鼠,在注射疫苗后能够持久的抵御病毒侵染。接着,他们设计了RBD二聚体的升级版,结果显示同样适用于SARS和新冠病毒。开发设计的COVID-19重组蛋白疫苗在恒河猴攻毒试验中,能够诱导产生高水平的中和抗体,显著降低肺组织病毒载量,减轻肺部损伤,具有明显的保护作用。
本研究中,义翘神州提供的hACE2重组蛋白(Cat:10108-H08H)提供一臂之力。
Cell:高福、秦川等团队证实灭活疫苗BBIBP-CorV能够抵御新冠病毒感染
研究人员从3名住院患者的支气管肺泡样本或咽拭子中获得3株新冠病毒毒株,选择复制效果最好、在Vero细胞中病毒产量最高的毒株HB02开发灭活疫苗。通过对小鼠进行不同免疫剂量组合的注射实验方案,评估BBIBP-CorV的免疫原性。
结果显示,在单剂量组,免疫效果具有时间依赖性。低剂量和中剂量在第7、14和21天的中和抗体水平显著变化,在高剂量组仅在第7和14天观察到显著变化。在双剂量组,在第二次免疫后第7天,所有血清阳性率达到100%。双剂量免疫方案的免疫原性显著高于单剂量免疫方案的高剂量和中剂量组。在三剂量组中,在第28天,三剂量免疫方案产生的中和抗体水平高于单剂量免疫的三个剂量组,且免疫原性均高于单剂量和双剂量。
在不同的动物中进行测试,结果显示BBIBP-CorV在检测的动物模型中均具有良好的免疫原性,血清转阳率在免疫后第21天达到100%。这些模式动物包括食蟹猴、兔、豚鼠、大鼠、小鼠。并且在猕猴汇总进行低剂量和高剂量注射,均可提供针对新冠病毒的高效保护,并未观察到抗体依赖增强想象。
在本项研究中,义翘神州提供的抗新冠病毒N蛋白兔单抗(Cat: 40143-R019)和抗新冠病毒S蛋白兔多抗(Cat: 40150-T62-COV2)同样提供一臂之力。
Cell:赵金存团队构建首个非转基因新冠病毒小鼠模型
新冠病毒入侵人体的受体是人ACE2,而小鼠的ACE2由于存在氨基酸关键位点的差异,不能介导病毒入侵。在实验室中,hACE2转基因小鼠存在保有量不足、临床症状不典型等不足,影响COVID-19基本治疗药物、疫苗和致病机制的体内验证研究。在本次研究中,利用腺病毒载体,在小鼠肺脏中表达hACE2,有望解决上述科研难题。
本研究比转基因小鼠模型更有优势,构建周期短,不需要特殊繁育,可用于多种基因修饰小鼠动物模型构建,易于大规模推广,可以加快抗病毒药物、抗体、疫苗的验证进度,解决COVID-19疾病动物模型缺乏的难题。
本次研究中,义翘神州提供的抗新冠病毒N蛋白兔多克隆抗体(Cat: 40143-T62)同样提供一臂之力
Nature:Michel
Nussenzweig团队发现稀有但反复出现的特异性抗体
这是一支国际上顶尖的艾滋病研究团队。他们通过对新冠病毒康复者的血浆进行研究,发现了高中和活性、反复出现的新冠病毒S蛋白RBD特异性抗体,预测这种抗体的研发可能对疫苗开发有帮助。
研究人员首先对68名COVID-19康复者进行研究,记忆B细胞中存在不同抗体克隆,靶向RBD独特表位的抗体半抑制浓度可低至ng/mL级别进行中和。通过假病毒检测恢复期血浆的中和活性,发现中和活性总体水平较低,与症状持续时间和严重程度有关。通过逆转录和PCR,从6名恢复期个体的单个RBD结合B细胞中获得534对IgG重链和轻链(IGH和IGL)序列,表达了34种代表性抗体。94%与新冠病毒RBD结合,EC50值为6.6ng/mL。因此,研究人员认为即使血浆中和活性中等的康复者,也具有产生有效新冠病毒中和抗体罕见B细胞的可能。
在本次研究中,义翘神州提供的SARS病毒S蛋白表达基因(Cat:VG40150-G-N)提供了一臂之力。
Science:陈薇团队及西湖大学共同发现新的新冠病毒抗体
该研究是从新冠病毒康复患者的血浆中获得的单克隆抗体。这次发现的抗体与已报到的不同,虽然同样对新冠病毒具有高中和活性,但是命名为4A8的抗体不与S蛋白的RBD区域结合,而是与S蛋白N端结构域(NTD)结合。
体外检测抗原抗体亲和力,发现4A8的抑制能力要比其他抗体高。假病毒验证4A8能够保护ACE2细胞,中和病毒能力强,能够显著抑制病毒活性。通过冷冻电镜结构分析,3个4A8抗体与新冠病毒的1个三聚体S蛋白结合,每个S蛋白单体上的NTD都能够被4A8结合,相互作用界面无差别。但是NTD与4A8结合后,在空间上并不影响S蛋白RBD位点,因此也不能阻止RBD与细胞表面受体ACE2的结合。这表明抑制病毒与受体的相互作用外,还存在其他重要的SARS-CoV-2中和机制。研究结果有望开发一种“鸡尾酒”疗法,并且对新冠病毒疫苗开发和药物治疗有帮助。
在本次研究中,义翘神州提供的SMM 293T-II细胞培养基(Cat:M293TII)、新冠病毒SARS-CoV-2 S、S1、S2和RBD重组蛋白都提供了一臂之力。
除了这些发表在顶级期刊CNS的文章外,义翘神州的新冠病毒产品还助力以下几篇文章的发表。
Efficient production of recombinant SARS-CoV-2 spike protein using the baculovirus-silkworm system,助力产品:抗新冠病毒S2蛋白抗体(Cat:40590-T62)
Assessing the application of a pseudovirus system for emerging SARS-CoV-2 and re-emerging avian influenza virus H5 subtypes in vaccine development,助力产品:新冠病毒S1+S2 ECD重组蛋白(Cat:40589-V08B1)、流感病毒H5N1 HA抗体(Cat:11048-MM06)
Direct endothelial damage and vasculitis due to SARS-CoV-2 in small bowel submucosa of COVID‐19 patient with diarrhea,助力产品:抗新冠病毒N蛋白兔单抗抗体(Cat:40143-R019)
Serological differentiation between COVID-19 and SARS infections,助力产品:新冠病毒S1重组蛋白和SARS S1重组蛋白
参考文献:
Lianpan Dai, et al. A universal design of betacoronavirus vaccines against COVID-19, MERS and SARS. Cell
Hui Wang, et al. Development of an Inactivated Vaccine Candidate, BBIBP-CorV, with Potent Protection against SARS-CoV-2. Cell
Jing Sun, et al. Generation of a Broadly Useful Model for COVID-19 Pathogenesis, Vaccination, and Treatment. Cell
Davide F. Robbiani, et al. Convergent antibody responses to SARS-CoV-2 in convalescent individuals. Nature
Xiangyang Chi, et al. A neutralizing human antibody binds to the N-terminal domain of the Spike protein of SARS-CoV-2. Science