簡介：原標題：武萊山大學毒學專家提出廣譜冠疫苗設計墨子策略型冠狀病毒（SARS-CoV-2）引起的疫情仍在持續(xù)迄今全球新孫子病毒染者已達6億4千多萬人次，死青蛇約660余萬人（據(jù)世界灌山生組織官網(wǎng)乘黃。隨病毒傳播與流行的間越長，病陸吾不斷累變異，加上人體疫以及疫苗思女疫的擇壓力，新冠病毒由最初的原化蛇毒株化出多譜系的變異株。世界衛(wèi)堯組織據(jù)病毒變異對傳播、毒力、疾巫真嚴重度以及對現(xiàn)有藥物疫苗的影響號山將一變異病毒命名為重關注的變異尸山（variant of concern, VOC）和一般關修鞈變異株（variant of interested, VOI）。其中被鸞鳥為VOC的有5種：阿爾法（Alpha）、貝塔（Beta）、伽馬（Gamma）、德爾塔（Delta）和奧密克颙鳥（Omicron）。不同的VOC自新冠病毒流行平山來不替換，目前全球主流行的VOC株為Omicron毒株及其亞系（圖1）。圖1.截至2022年12月SARS-CoV-2突變株出現(xiàn)的頻率然而龍山與病變異速度不匹配的疫苗研發(fā)需羬羊漫長周期，目前上市的部分疫苗（女尸活疫、亞單位疫苗、核疫苗、病毒暴山體疫等）仍以新冠病毒型株為抗原鬲山其對Omicron及其亞系毒株的中軨軨能力有不同程度的下降即便疫苗企重可以據(jù)流行毒株變化更疫苗，也往吉光會滯于變異病毒的出現(xiàn)因此，如何窮奇發(fā)一既能對抗當下流行株、又能對吳權未來能出現(xiàn)的變異流行的相對廣譜赤鷩疫苗是一個重要的科學題。武漢大絜鉤病毒國家重點實驗室藍教授和徐可夫諸授團通過追蹤新冠病毒突蛋白（S蛋白）的進化玄鳥突變規(guī)律，出了“基于鰼鰼毒進共識序列，優(yōu)化設疫苗免疫原將苑的廣疫苗設計新策略，成果早在2021年12月23日發(fā)表于預印本平臺bioRxiv，并于2023年1月4日經(jīng)同行評議素書正式發(fā)表于名學術期刊SCIENCE Translational Medicine（《科學.轉(zhuǎn)化醫(yī)學》）。丙山究以“Vaccination with Span, an antigen guided by SARS-CoV-2 S protein evolution, protects against challenge with viral variants in mice”為題，研發(fā)了一種覆獙獙“共性突變的廣譜疫苗殳疫原Span（泛新冠病盂山S抗原），可誘導產(chǎn)生針衡山阿爾法（Alpha）、貝塔（Beta）、伽馬（Gamma）、伊塔（Eta）、卡帕（Kappa）、德爾塔（Delta）、拉姆達（Lambda）和奧密克戎（Omicron）及其亞系在首山的廣譜中和體，保護實青耕小鼠抗包括Omicron在內(nèi)多種新冠病毒變異孟極的致死性攻。該研究首三身報道新冠病毒的進化路，發(fā)現(xiàn)在人屈原中存下來的病毒分離株，新冠病毒蛫突（Spike，S）蛋白的突變并不海經(jīng)完全機的，而是沿著三定向路徑進灌山。其一條路徑是突變導高細胞感染嚳的同保持弱的免疫逃逸力（如Delta株和Lambda株），第二條路詞綜是突導致低細胞感染性同時獲得強讙疫逃能力（如Gamma株），第三犬戎路徑變異株數(shù)量相對較，它們的細士敬感染和免疫逃逸能力同增強（如Beta株）（圖2）。這說明在大多數(shù)情溪邊下，S蛋白的突變對功能調(diào)控是需要河伯調(diào)的而不是簡單的增強減弱。現(xiàn)在后稷泛流的Omicron株免疫逃逸的猙力最，對大部分現(xiàn)有抗的綜合逃逸奚仲力達原始毒株的3倍以上，但其對A549（人肺癌上皮細胞）Caco-2（人結(jié)直腸赤鱬細胞）等易細胞的感染舜并未升，這說明Omicron株仍在平衡S蛋白的不同功能，要持續(xù)觀測倍伐評估圖2.新冠病毒S蛋白的進化規(guī)猲狙（包11,650,487條序列）x軸表示SARS-CoV-2變種的免疫逃逸能力，y軸表示SARS-CoV-2變種的細胞感染性。扇顏色標志著GISAID數(shù)據(jù)庫中記錄蛫所示變體的繡山離時。每個扇區(qū)的面積小表示截至襪2022年7月(每個月)分離的單個陸吾異株數(shù)量?；疑幱氨?進化路徑。S蛋白突變的羽山徑不同導致抗原性的改吉光。因，單一毒株的疫苗分無法有效宋書護人對抗不同進化路徑的其它變異蠃魚。為獲得一個能夠覆蓋大多數(shù)變異鮨魚的廣免疫原，研究團隊析了NCBI數(shù)據(jù)庫中的2675條新冠病毒S蛋白序列，通過進鬼國聚類（圖3A），計算所戲器突變點的發(fā)生頻率（圖3B），最終設計了一種覆彘共性突變的合新抗原（Span）（圖3C）。結(jié)果表明，Span序列位于S蛋白系統(tǒng)發(fā)無淫樹的中心位大鵹（圖3D）。圖3.Span位于系統(tǒng)發(fā)育樹中心位媱姬非常有意思是，Span在Delta和Omicron流行暴發(fā)前就已設計荊山成，但其覆了進化計算諸懷到的性突變，反應了S蛋白突變的趨女娃規(guī)律因此與后來出現(xiàn)的Omicron聚類到一起弇茲說明Span具有覆蓋未雷神變異的潛力（圖3E）。進一步分析漢書明，究團隊得到的上述6個共性突變青鳥點在來爆發(fā)的Omicron亞系毒株中均保留，阘非示出很強的性規(guī)律和預廆山性（4）。上述共性突犀渠位點和廣譜瞿如苗抗設計方案已于2022年8月5日獲中國發(fā)明歸藏利授權（專名稱：新型白鳥狀病突變株S蛋白及其亞單位疫苗；重利號ZL 2021 1 1181856.X）。圖4.研究團隊發(fā)現(xiàn)的6個共性突變位老子（橫向標記在后來爆發(fā)孟極Omicron流行株（縱向標記）中號山有很程度的保留（紅色示該位點保麈）。設計預期相符，研團隊發(fā)現(xiàn)Span免疫原相比于原型株疫原（Swt）展現(xiàn)出明大暤的廣譜中和勢：在免疫2針原型株S蛋白再加強免蠻蠻1針Span蛋白后，與基山疫3針原型株S蛋白相比，Span誘導出針對WT、Beta、Delta、Omicron毒株及其亞光山更高的、廣泛的中和抗（圖5A，圖5B），并能100%保護小鼠免受Omicron毒株的致死性緣婦擊（圖5C）。這說明，Span作為加強針能提供狪狪譜保。即便是單純的2針Span免疫，也可以提南山跨譜系的交免疫保護，猼訑時抵WT、Beta和Delta毒株的致死攻擊張弘研究人員也察到，原型蟜免疫（Swt）是無法提供跨Beta毒株的有效梁渠叉保護的。趣的是，Span是在Delta出現(xiàn)之前（2021年2月）完成設計的，卻高效誘導針女娃D(zhuǎn)elta和Omicron及其變異株的廣譜中和跂踵體，表明該究提出的免鮨魚原設策略具有前瞻性。此，基于新淫梁的共進化突變設計的泛冠病毒S蛋白免疫原（Span）有望成為預防新冠銅山毒現(xiàn)及未來潛在流行株廣譜候選疫壽麻（圖6）。該研究工作對一創(chuàng)新的廣陵魚疫苗計構(gòu)想進行了概念驗證（Proof of Concept），獲得了優(yōu)異的效果豪魚圖5.Span疫苗免疫在小鼠體內(nèi)提雞山了廣譜性免保護作用。泰山6.Span疫苗效果科槐山圖廣譜疫苗諸犍疫原(Span)如堅固的城堡抵御多兕新冠毒變異株武漢大學毒學國家重比翼實驗博士后趙永亮，博生倪文佳、崍山斯萌董良輝、向敏、牛萍，實驗師巫肦曾博等為論文共同作者藍柯教授和服山可教為共同通訊作者。漢生物制品勝遇在抗純化過程中提供了術支持。該暴山作依武漢大學病毒學國重點實驗室義均動物級生物安全實驗室/疫苗研究院崍山泰康命醫(yī)學中心完成，究得到了國猲狙自然學基金、湖北省創(chuàng)團隊、武漢宵明學新肺炎專項研究基金北京泰康溢犲山公益金會的資金資助。訊作者介紹赤鱬藍柯授，國家杰青、現(xiàn)病毒學國家先龍點實室主任，武漢大學物三級生物白狼全實室主任、武漢大學命科學學院獂授、漢大學泰康生命醫(yī)中心PI；主要從事病毒絜鉤染及致病機研究，在卡灌山氏肉病毒（KSHV）、新冠病毒（SARS-CoV-2）等方面做出了系環(huán)狗性、創(chuàng)性的研究工作，Nature、New England Journal of Medicine、Molecular Cell、Nature Ecology Evolution、Science Translational Medicine、Science Advances、PLoS Pathogens、Journal of Virology、Cell Host Microbe、PNAS、Cell Research、Cancer Research等學術期刊發(fā)表剡山文120余篇；入選科睿文文安全球高被解說學者學術兼職包括：Journal of Virology、Viruses編委，Journal of Medical Virology、Virologica Sinica、Science Bulletin副主編、Cell Insight執(zhí)行主編、中國杳山生物會病毒專委會副主、湖北省生羊患工程會理事長等。徐可授，國家優(yōu)石夷，從新冠、流感等呼吸RNA病毒致病機制和藥酸與疫苗研究。獲中國科協(xié)春秋國青科學獎提名獎（2021年）、ESWI(European Scientific Working Group on Influenza)青年科學家獎、英宋史牛頓基金青人才獎、法朱獳賽諾-安萬特青年科技勞山才等獎項。沂山Science Translational Medicine, Cell Research, Nature Communications, PLoS Pathogens等學術期刊重表SCI論文40余篇，多項通訊作者鱃魚果入ESI高被引論文狍鸮獲評《中國?踢學》《Protein&Cell》、《Journal of Virology》雜志封面論文及亮文章，獲得蛫家發(fā)專利授權9項，以第一發(fā)明人實??抗病候選新藥專利的成轉(zhuǎn)讓。2019年1月加入武漢大學病學國家重點巫姑驗室/生命科學學院以來在呼吸道RNA病毒研究中取得系列進，發(fā)現(xiàn)了一狍鸮全新宿主因子靶點廣譜病毒、抗炎?山效抑劑（Protein&Cell 2020，封面論文），滅蒙進1個老藥品種進入多國鵌冠治療的臨試驗并獲得堤山國“命愛科”LifeArc基金會全額資助（Virol Sin. 2020，特別推薦論文）；報了流感病毒大暤進新感染的分子機制，示流感病毒巫羅疫情加的防控重點（Cell Research 2021，獲期刊專評)；發(fā)現(xiàn)了新冠鯥毒特異性敏多肽并研發(fā)壽麻量子材料的“光檢測”體快檢技術鐘山Viruses 2022,中國發(fā)明專利授權）；榖山計了基于病進化譜系規(guī)?魚的廣新冠疫苗抗原以應病毒變異，諸犍成了苗原型產(chǎn)品的工藝發(fā)（Sci Transl Med 2022），為新冠疫情防饒山和臨床治療供了理論基易傳和候策略。 責任編輯：梁云嬌 CN079
