國際生醫新聞

對於 COVID-19 疫苗，全球科學家仍是不斷努力開發第二代、第三代疫苗，無論是傳統疫苗、或是納入新方法，就是希望能找出最適合應對 SARS-CoV-2 的疫苗種類或接種模式。

四川三葉草生物製藥有限公司 (Clover Biopharmaceuticals) 在《Nature Communications》中發表的一則研究指出，他們利用「Trimer-Tag」技術為基礎生產 SARS-CoV-2 棘蛋白三聚體 (S-Trimer)，所製成的 COVID-19 次單元候選疫苗，在恆河猴中可以誘導出高水平的中和性抗體，並保護實驗動物免於疾病的侵害。

採用「S-Trimer」的概念，是來自於許多包膜 RNA 病毒 (如 RSV、HIV、流感病毒以及 SARS-CoV-2 等)，都是利用病毒外套膜上獨特的三聚體抗原入侵其宿主細胞。最近的研究發現，無症狀的 HIV 帶原者可產生的中和抗體，只識別三聚體 gp140、不識別單體 gp120，這意味著保留病毒抗原原本的三聚體構形可能對未來 HIV、以及其他包膜 RNA 病毒疫苗的研發很重要。

在該論文中，研究人員利用 Trimer-Tag 技術，將可表現野生型 SARS-CoV-2 棘蛋白的序列構築至 pTRIMER 哺乳動物細胞表現載體中、送入哺乳動物細胞表現出與 Trimer-Tag 融合的重組蛋白質，而 Trimer-Tag 會透過雙硫鍵自動形成三聚體，最後再以特製的親和性管柱進行純化。

利用這個 S-Trimer，研究人員檢測到恢復期血清中確實也具有高水平的 S-Trimer 結合抗體。此外，研究人員在非人靈長類動物 (恆河猴) 中，注射了兩劑以「S-Trimer+佐劑 AS03」或「S-Trimer+CpG 1018+明礬」製成的疫苗後，再以 SARS-CoV-2 病毒進行功毒試驗，然後以各種參數評估免疫保護效果。結果發現：

1. 接受「佐劑+S-Trimer」的兩組都測得高水平的結合抗體與中和性抗體的效價，且都高於或等於人類康復期血清中的抗體水平。

2. SARS-CoV-2 攻毒後，「佐劑+S-Trimer」的兩組實驗動物皆受到保護：體重未下降、體溫無升高情形、器官/組織無損傷，也沒有 SARS-CoV-2 感染後的其他不良影響，各種血液化學參數也表明此二組動物可能受到了保護。

3. 病毒攻毒後 7 天時採集肺組織、鼻咽拭子、肛門拭子和氣管拭子，並偵測其中的病毒載量：在「佐劑+S-Trimer」的兩組樣本中，肺組織及其他樣本中的病毒載量顯著減少，肺部的組織病理學分析與 IHC 染色進一步證實，「佐劑+S-Trimer」的兩組實驗動物的 SARS-CoV-2 感染減少。

4. T 細胞免疫反應偏向 Th1。

此外，他們也發現，由 S-Trimer 誘導出的中和性抗體，也可以辨識帶有 D614G 突變 (alpha、beta、gamma 病毒變體共有的突變) 的棘蛋白。而此研究也證實 Trimer-Tag 可能是未來一個重要的平臺技術，將有潛力針對當前、和/或未來可能出現的新興包膜 RNA 病毒，快速開發並量產安全而有效的蛋白質次單元疫苗。

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資料來源：Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-021-21634-1)