上海交大孙涛课题组建立以VSVMT为载体的非复制型SARS-CoV-2黏膜疫苗研制平台

　　

新型冠状病毒Omicron变异株主要感染人上呼吸道，然而循环抗体无法保护嗅球黏膜抵御病毒感染。因此，下一代的SARS-CoV-2疫苗应该是单剂免疫且能激发黏膜免疫。先前的研究表明，以VSVMT为载体的SARS-CoV-2重组病毒可以有效激发动物的局部黏膜免疫，但考虑到免疫力低下人群，其安全性问题依旧存在。近日，上海交通大学农业与生物学院孙涛课题组在Advanced Science杂志发表了题目为Assessment of Single-Cycle M-Protein Mutated Vesicular Stomatitis Virus as a Safe and Immunogenic Mucosal Vaccine Platform for SARS-CoV-2 Immunogen Delivery的研究论文，探究了以VSVMT为载体的非复制型SARS-CoV-2黏膜疫苗在健康和免疫抑制动物模型中的安全性和免疫原性。

本研究通过将VSVMT基因组的G基因删除，代之以连续两个脯氨酸突变的SARS-CoV-2刺突蛋白（S2P），构建了以VSVMT为载体的表达SARS-CoV-2刺突蛋白变构体的非复制型重组嵌合病毒VSVMT-S2P。通过重组病毒细胞感染实验，表明非复制型VSVMT-S2P嗜性广泛，可以感染不表达SARS-CoV-2受体hACE2的细胞，且只能进行单次感染（图1）。

图1. VSVMT-S2P重组病毒感染特性. Cellular tropism of VSVMT-S2P and VSVMT-S. hACE2-BHK21 or BHK21 cells were infected with rVSVMT-S2P, VSVMT-S, or rVSV-GFP viruses at an MOI of 1. 24 h post-infection, the supernatants were collected, and the viral progeny were used to infect fresh hACE2-BHK21 or BHK21 cells. Infected cells were observed under a fluorescent microscope.

随后，在健康的叙利亚金黄地鼠和Balb/c小鼠以及免疫抑制的叙利亚金黄地鼠模型中检测了非复制型VSVMT-S2P重组病毒的安全性和免疫原性，结果表明非复制型VSVMT-S2P重组病毒在健康和环磷酰胺诱导的免疫功能低下动物模型中都是安全的。非复制型VSVMT-S2P重组病毒能诱导针对刺突蛋白的显著中和抗体和T细胞应答。在肌肉注射途径中，非复制型VSVMT-S2P重组病毒诱导的中和抗体滴度与复制型VSVMT-S重组病毒水平相当。在免疫功能低下的动物中，免疫反应相对较低且抗体峰值延迟。因此，非复制型VSVMT载体为SARS-CoV-2免疫原递送提供了一个安全有效的平台。值得注意的是，复制型VSVMT-S重组病毒不引起致病性，其滴鼻途径可以激发强有力的黏膜免疫，这凸显了其作为COVID-19黏膜疫苗的潜力。

图2. 非复制型VSVMT-S2P重组病毒在健康和免疫抑制动物模型中的安全性和免疫原性评估. The VSVMT-S2P vaccine candidate, featuring a SARS-CoV-2 pre-fusion state spike protein mutant, is safe in healthy and immunocompromised animals. With only single inoculation via various routes of administration, VSVMT-S2P can stimulate effective and comprehensive immune responses in vivo, especially via the intramuscular route. The single-cycle Vesicular Stomatitis Virus can be a promising vaccine platform for SARS-CoV-2 immunogen delivery.

上海交通大学在读博士生张恩，毕业博士生柯勇为论文的共同第一作者，孙涛研究员和张宝红副教授为论文通讯作者。本研究得到了上海市科技创新计划生物医药与技术支撑项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202404197.

作者：

农业与生物学院

供稿单位：

农业与生物学院