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在恒河猴中DNA疫苗可预防SARS-CoV-2感染

目前,全球有近500万例确诊病例,有30多万人死于COVID-19,但对导致这种疾病的SARS-CoV-2病毒仍有许多未知数。两个关键问题是疫苗是否能够预防新型冠状病毒SARS-CoV-2感染,以及已经从COVID-19中恢复过来的人是否能够避免再次感染。由美国贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)的研究人员领导的两项新的研究为解答这些问题提供了新的启示。相关研究结果于2020年5月20日在线发表在Science期刊上,论文标题分别为“DNA vaccine protection against SARS-CoV-2 in rhesus macaques”和“SARS-CoV-2 infection protects against rechallenge in rhesus macaques”。
在恒河猴中DNA疫苗可预防SARS-CoV-2感染
在恒河猴中DNA疫苗可预防SARS-CoV-2感染
论文作者、BIDMC病毒学与疫苗研究中心主任Dan H. Barouch博士说,“全球COVID-19大流行使得疫苗的开发成为生物医学的首要任务,但目前对SARS-CoV-2病毒的保护性免疫力知之甚少在这两项新的研究中,我们在恒河猴中证实原型疫苗可防止SARS-CoV-2感染,而且之前的SARS-CoV-2感染可防止再次感染。”
在恒河猴中DNA疫苗可预防SARS-CoV-2感染
Dan H. Barouch教授
在第一项研究中,这些研究人员证实六种候选DNA疫苗在恒河猴中诱导出中和抗体反应,并可预防它们感染SARS-CoV-2。Barouch及其同事们在1月中旬中国科学家发布病毒基因组时,就开始研制COVID-19疫苗,开发了一系列表达刺突蛋白变体的候选DNA疫苗,其中,刺突蛋白是新型冠状病毒SARS-CoV-2的关键抗体靶点。这些疫苗旨在训练人体的免疫系统在接触病毒后迅速识别它并作出反应。

为了评估这些疫苗的疗效,这些研究人员对25只成年恒河猴进行了研究性DNA疫苗免疫接种,另外10只恒河猴接受了模拟对照(sham control)接种。接种过疫苗的恒河猴产生了抗病毒的中和抗体。在加强疫苗接种三周后,所有35只恒河猴都暴露于病毒中。随访测试显示,与对照组相比,接种疫苗的恒河猴的病毒载量显著降低。在25只接种疫苗的恒河猴中,有8只恒河猴在暴露于病毒中后的任何一个时间点上都没有表现出可检测到的病毒,剩下的17只具有较低的病毒水平。此外,较高的抗体水平与较低的病毒载量有关,这表明中和抗体可能作为保护的一个相关因素,并可能被证明是临床测试SARS-CoV-2疫苗的一个基准。

在第二项研究中,这些研究人员证实,从COVID-19中恢复的恒河猴会产生天然的保护性免疫力,防止再次感染。Barouch说,“从许多病毒感染中恢复过来的个体通常会产生抗体,这些抗体可以防止再次感染,但并不是所有的病毒感染都会产生这种天然的保护性免疫力。”

这些研究人员将9只成年恒河猴暴露于SARS-CoV-2病毒中后,随着这些恒河猴的恢复,对它们的病毒水平进行了监测。这9只动物都恢复了,并产生了抗病毒的抗体。在初次感染后一个多月后,他们让这些恒河猴再次暴露在病毒中。在第二次暴露后,它们近乎完全预防这种病毒的再次感染。这些数据表明这种动物模型在初次感染后对COVID-19具有天然的保护性免疫力。

Barouch说,“我们的研究结果增加了对开发COVID-19疫苗有可能取得成功的乐观情绪。还需开展进一步的研究来解决有关保护时间长短的重要问题,以及在人体中接种SARS-COV-2疫苗所需的最佳疫苗平台。”
参考资料:
1.doi:10.1126/science.abc6284.
2.doi:10.1126/science.abc4776.
3.https://medicalxpress.com/news/2020-05-vaccines-covid-non-human-primates.html

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