研究顯示該疫苗能誘導小鼠、大鼠和非人靈長類動物產(chǎn)生SARS-CoV-2特異性中和抗體。這些抗體能有效中和10個代表性SARS-CoV-2毒株，表明可能對全球流行的SARS-CoV-2具有廣泛的中和能力。此外，該疫苗安全性好，未觀察到抗體依賴的增強作用 (antibody dependent enhancement, ADE)。這些數(shù)據(jù)支持SARS-CoV-2人用疫苗的快速臨床開發(fā)。
圖片來源：bioRxiv [1]
純化滅活病毒是疫苗開發(fā)的傳統(tǒng)方法之一。被滅活的病毒沒有致病能力，但保留了免疫原性（可以刺激機體產(chǎn)生免疫反應）。這種類型的疫苗工藝簡單，且此前已被證明對于預防由流感病毒和脊髓灰質(zhì)炎病毒等引起的疾病安全有效。
在這項研究中，研究人員從來自中國、意大利、瑞士、英國、西班牙的11例COVID-19住院患者支氣管肺泡灌洗液中分離出包含SARS-CoV-2毒株的11個樣本。其中一個毒株（CN2）被選擇進行純化滅活，以開發(fā)SARS-CoV-2病毒疫苗PiCoVacc，另外10株（CN1、CN3–CN5和OS1–OS6）用來檢驗疫苗效果。
圖片來源：bioRxiv [1]
研究人員首先通過小鼠測試了PiCoVacc的免疫原性。分別在第0天和第7天注射不同劑量的PiCoVacc和明礬佐劑，未觀察到炎癥或其他不良反應，且接種疫苗后，小鼠體內(nèi)SARS-CoV-2的S蛋白和RBD特異性的IgG迅速發(fā)展，在第6周達到峰值（下圖A）。值得注意的是，與恢復期COVID-19患者血清相比，PiCoVacc誘導出了更高滴度的S蛋白特異性抗體。用同樣的免疫策略對大鼠進行免疫原性評估也得到了相似的結果（下圖C）。
為了研究PiCoVacc誘導的中和活性譜，研究人員用接種后3周收集的小鼠和大鼠血清對另外9株SARS-CoV-2分離株進行了中和實驗。結果顯示PiCoVacc能有效誘導對抗這些毒株的抗體，表明該疫苗可能對世界范圍內(nèi)流行的SARS-Cov-2病毒具有有效的中和作用（下圖D、E）。
接種PiCoVacc誘發(fā)對10個代表性SARS-CoV-2分離株的中和抗體應答。（圖片來源：bioRxiv [1]）
接下來，研究人員評估了PiCoVacc在恒河猴中的免疫原性和保護效果。恒河猴是一種非人靈長類動物，感染SARS-CoV-2后會表現(xiàn)出COVID-19樣疾病。實驗結果顯示，與對照組相比，所有接種疫苗的恒河猴在很大程度上都能抵御SARS-CoV-2感染。感染后3–7天，所有接種過疫苗的獼猴的病毒載量顯著減少，但對照動物的病毒載量略有增加（下圖C–E）。感染后第7天，4只接受高劑量治療的恒河猴的咽、肛周和肺中均未檢測到病毒載量。此外，實驗過程中未在任何接種疫苗的恒河猴中觀察到ADE。
PiCoVacc在非人靈長類動物中的免疫原性和保護功效（圖片來源：bioRxiv
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之前開發(fā)SARS和MERS疫苗的經(jīng)驗引起了人們對肺免疫病理學的關注，它由輔助型T細胞2（Th2）的應答直接引起，或由ADE引起。盡管許多疫苗誘導的T細胞應答已被證明對急性病毒清除至關重要，但隨后對抗冠狀病毒感染的保護主要是通過體液免疫介導的。過度的T細胞應答所引起的“細胞因子風暴”實際上已經(jīng)被證明加重了COVID-19的病情。因此，控制SARS-CoV-2疫苗誘導的T細胞反應，以避免免疫病理學是必須的。
在此背景下，研究人員通過一些臨床觀察和生物學指標，系統(tǒng)地評估了PiCoVacc在恒河猴體內(nèi)的安全性。結果顯示，接種PiCoVacc的恒河猴淋巴細胞亞群百分比（CD3+、CD4+ 和CD8+）以及關鍵細胞因子（TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-5和IL-6）與對照組相比無顯著變化。對接種組恒河猴的組織（包括肺、心、脾、肝、腎和腦）病理學評估表明，PiCoVacc在恒河猴中沒有引起任何顯著的病理變化。以上數(shù)據(jù)表明PiCoVacc安全性良好。
總結來說，該研究表明每劑6 μg的PiCoVacc對恒河猴抵御SARS-CoV-2攻擊具有完全的保護作用，并為PiCoVacc在恒河猴體內(nèi)的安全性提供了廣泛的證據(jù)。這些結果為人用SARS-CoV-2疫苗的臨床開發(fā)指明了一條道路。
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