由新型冠状病毒引起的新冠肺炎持续大流行造成了巨大的公共卫生负担，尽管已经有多个新冠疫苗上市，但病毒变异株的不断出现对疫苗的有效性带来巨大挑战。近日，厦门大学分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室夏宁邵教授团队等提出广谱新冠疫苗的免疫原构建新策略，该策略或可实现更广谱的抗原性覆盖，为开发新型冠状病毒肺炎通用疫苗提供新思路。相关研究成果近日以《用于广谱新冠疫苗的“谱系嵌合—突变补丁”刺突蛋白》为题在线发表于《细胞》子刊《细胞·宿主与微生物》。
眼下，新冠病毒奥密克戎变异株的传染性和免疫逃逸能力显著增强。传统疫苗的研发思路可能难以应对新冠病毒的快速变异，迫切需要发展能实现广谱保护的广谱新冠疫苗。
就此，研究人员提出了一种“谱系嵌合—突变补丁”的免疫原构建策略，即通过对抗原性差异大的毒株进行刺突蛋白(S蛋白)的结构域嵌合重组和突变改造，评价筛选出免疫原性强、抗原性互补程度高的免疫原组合，实现更广谱的抗原性覆盖。
在该研究中，研究人员将B.1.620变异株S蛋白的N端结构域(NTD)与伽马变异株的受体结合域及S2亚基(RBD-S2)嵌合重组，并在此基础上引入其他影响抗原性的受体结合域突变，成功构建了免疫原性强、抗原性与原型S蛋白(STFK)互补的嵌合免疫原STFK1628x及STFK1628y。其中，由STFK和STFK1628x组成的二价疫苗在动物中诱导了高滴度的广谱中和抗体，能有效地中和各类VOC和VOI变异株，包括奥密克戎亚分支 BA.1、BA.1.1、BA.2、BA.2.12.1、BA.2.75、BA.4和BA.5。
在仓鼠攻毒模型中，研究人员证实该疫苗能够高效保护新冠原型株和贝塔、奥密克戎变异株的直接攻击。更重要的是，该研究还表明该二价疫苗可以阻断病毒从接种过疫苗的仓鼠传播到未接种过疫苗的个体。
值得一提的是，两种新的免疫原STFK1628x及STFK1628y均是在奥密克戎出现之前设计构建的，却能高效诱导针对奥密克戎各种变异株的广谱中和抗体，表明该研究提出的免疫原构建新策略具有前瞻性。
这些研究结果阐明了新冠变异株S蛋白的抗原性和免疫原性特征，为开发COVID-19通用疫苗提供新思路。