新的鼻腔疫苗平台有助于清除动物模型中的 COVID-19 感染

根据最近的一项研究，一种新开发的鼻内候选疫苗有助于在临床前测试中比对照组更快地清除 COVID-19 感染。新的疫苗平台依赖于一种蛋白质支架，该支架类似于一个微小的线框足球，大小和形状大致与病毒相同。当支架表面装饰有来自 SARS-CoV-2 病毒的一部分刺突蛋白（与现有 COVID-19 疫苗中使用的蛋白质相同）并通过鼻子递送时，它会在啮齿动物模型中诱导免疫反应。

由宾夕法尼亚州立大学哈克生命科学研究所的研究人员领导的一篇描述这项研究的论文最近发表在《微生物学光谱》杂志上。该研究证明了这种名为“SpyCage”的支架的原理验证，作为安全有效的鼻腔疫苗的潜在新输送系统。

据研究团队称，虽然需要进一步研究以优化系统以实现全面保护，但SpyCage平台可以很容易地适应用于对抗各种呼吸道病毒。

宾夕法尼亚州立大学埃伯利科学学院生物化学和分子生物学副教授、研究小组负责人之一斯科特·林德纳（Scott Lindner）说：“接种疫苗是减少有害传染病影响的一种安全有效的方法，对于减缓COVID-19大流行至关重要。

“迄今为止，基本上所有的COVID-19疫苗都是通过注射到肌肉中来提供的。虽然这些疫苗可有效降低感染和相关症状的严重程度，但并不能完全防止感染或将病毒传播给他人。

据研究人员称，肌肉注射疫苗会在体内诱导全身免疫反应，但不会在粘膜（如鼻子和气道）中诱导强烈的免疫反应。在首次接触病毒的身体粘膜中提供保护对于预防感染和限制呼吸道病毒的传播至关重要。

“通过鼻子给药的有效疫苗有可能诱导粘膜免疫反应以及全身反应，”宾夕法尼亚州立大学兽医和生物医学科学助理教授、研究小组负责人Troy Sutton说。

“我们正在开发和测试SpyCage疫苗输送系统，以尝试制造能够做到这一点的疫苗。如果我们能够在呼吸道中诱导强大的免疫反应，从而阻止感染和传播，我们可能能够减缓空气传播病毒的传播，并有可能结束甚至预防大流行。

据研究人员称，迄今为止开发的候选鼻腔疫苗使用了病毒载体或减毒活病毒，并且仍然存在安全问题，特别是对于最脆弱的人群。

“SpyCage蛋白支架看起来与病毒非常相似，可以诱使免疫系统做出反应，但实际上都不是来自病毒，”Lindner说。“我们在实验室中制造了部分 SARS-CoV-2 刺突蛋白，并将它们永久附着在 SpyCage 的表面。结果是一种在大小、形状和对称性上与病毒相似的纳米颗粒，可以在我们的临床前动物试验中诱导免疫反应。

在他们的测试中，当SpyCage装载刺突蛋白并通过鼻子给药时，它诱导了免疫反应，有助于比未接种疫苗的动物或单独给药刺突蛋白更快地清除感染。如果两种成分 – SpyCage支架和刺突蛋白 – 一起施用但彼此不结合，研究人员没有看到免疫反应或感染减少。他们还将疫苗与佐剂（一种旨在增强鼻腔疫苗功效的物质）结合使用进行了测试，但没有看到任何显着改善。

“很明显，SpyCage必须用刺突蛋白装饰，以训练人体的免疫系统，这样当它暴露于实际的病毒时，它可以快速做出反应并更快地消除病毒，”林德纳说。“SpyCage疫苗平台仍必须进行优化，以实现预防感染和传播的目标，我们正在努力提高其功效。”

研究人员解释说，SpyCage疫苗平台仍在继续开发，并且是多项专利和正在申请专利的主题。

“需要更多的测试来确认其安全性并优化其有效性，”萨顿说。“然而，由于其模块化设计和组装，SpyCage可以很容易地适应制造针对其他呼吸道病毒的疫苗，并可能为未来新型病毒的快速反应疫苗提供平台。