近日，中国科学院微生物研究所高福院士研究团队联合中国科学院北京生命科学研究院徐坤助理研究员、中国科学院微生物所齐建勋研究员、南方科技大学王培毅教授、中国疾病预防控制中心武桂珍研究员，在PLOS Pathogens杂志在线发表论文，题为Broad protective RBD heterotrimer vaccines neutralize SARS-CoV-2 including Omicron sub-variants XBB/BQ.1.1/BF.7，提出了一种新型的多价疫苗设计思路，开发了单分子三聚体的三价新冠疫苗，能够诱导强烈的保护性广谱免疫反应，对于开发新一代新冠疫苗具有重要的理论意义和应用前景。
前期，高福院士团队领导设计了β冠状病毒高免疫原性的串联重复受体结合结构域（RBD）二聚体蛋白（Dai,2020），并基于该设计理念开发了新冠疫苗ZF2001。为应对新冠病毒变异株的流行，团队将免疫原进一步改造，设计了嵌合RBD异型二聚体蛋白(Xu,2022)，以诱导广谱免疫反应，目前开发的疫苗已经进入了临床实验。
在该研究中，高福院士联合团队进一步探索了RBD三聚体的设计策略，将三个相同或三个不同新冠毒株的RBD串联，设计了原型（Prototype）新冠RBD同型三聚体（PPP）、Prototype-Delta-BA.1（PDO）和Delta-BA.2-BA.5（DBA2BA5）RBD异型三聚体进行概念验证，获得了高纯度和结构稳定的免疫原蛋白，然后通过生物化学实验和冷冻电镜结构生物学方法证明其抗原表位完全展示（图1）。最后，通过动物免疫实验证明RBD异型三聚体可诱导对多种新冠变异株广谱的中和抗体反应及强烈的T细胞免疫，通过新冠病毒攻毒实验证明其对多种毒株（Delta、Omicron BA.1、BA.2和BA.4）均具有保护作用，可以降低肺与鼻组织的病毒载量（图2）。
中国科学院微生物研究所特别研究助理张艳芳、中国科学院大学存济医学院博士生康新锐、南方科技大学博士后刘升、中国科学院微生物所特别研究助理韩普、中国疾病预防控制中心副研究员雷雯雯和徐珂为文章共同第一作者。中国科学院微生物研究所高福院士，中国科学院北京生命科学研究院徐坤助理研究员，中国科学院微生物所齐建勋研究员，南方科技大学王培毅教授，中国疾病预防控制中心武桂珍研究员为该文章的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的经费支持。
论文链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011659
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本期编辑：小黄