變種病毒剋星 我研發單醣化疫苗 抗體增2.7倍

記者黃翠娟∕台北報導

中研院研究團隊發現,單醣化棘突蛋白疫苗可針對可能抗原表位引發更強免疫反應,以防止感染相關變異株,實驗證實,使用單醣化疫苗,對於正在台灣肆虐的英國株變種,產生中和抗體的濃度比現行疫苗多了2.7倍,對D614G及南非變種也有更好的保護效果。

由中研院基因體中心翁啟惠前院長及馬徹研究員領軍的一個研究顯示,目前幾乎所有COVID-19疫苗所使用的抗原,皆以棘突蛋白為目標,其表面醣基化程度很高,聚醣覆蓋的抗原較少突變,其所能誘發的免疫反應極具開發潛力。研究團隊設計研發單醣化棘突蛋白疫苗,可以更完整地針對棘突蛋白質序列中所有可能的抗原表位,引發更強的免疫反應,並提供更好的保護,以防止感染相關變異株。

團隊實驗證實,使用單醣化疫苗,對於正在台灣肆虐的英國株變種,產生中和抗體的濃度比現行疫苗多了2.7倍,對D614G及南非變種也有更好的保護效果。

應付變種病毒,研究團隊從發展廣效流感疫苗所累積的經驗著手,他們發現棘突蛋白表面醣化的多寡對病毒和抗體的結合力有重大的影響。因為聚醣下面所覆蓋的部分較不容易突變,可以用做抗體辨識變種病毒的特徵。

研究團隊進一步表示,只要把表面多餘的醣剃除,露出更多可供辨認的特徵,能夠讓疫苗產生數量更多且更多樣化的抗體,更有效地對抗新冠病毒及其變種株,達到以不變應萬變的目標。

馬徹形容,「移除棘突蛋白上多餘的醣,就像是讓病毒脫去偽裝,是發展對抗新冠病毒廣效疫苗最有效的策略。」

依據這樣的理念,馬徹團隊運用專有的醣蛋白工程,移除疫苗棘突蛋白表面會干擾辨識的醣,開發出單醣化棘突蛋白疫苗,並以兩種動物模型驗證這個廣效疫苗的效用:一是以倉鼠模型模擬輕症的患病情境;另一個則是使用替換成人類ACE2受體的基因轉殖鼠,模擬人類受到病毒感染引發成重症的狀態。

在團隊成員詹家琮領軍的P3實驗室,兩個動物模型實驗結果都顯示,比起一般的全醣抗原,單醣棘突蛋白疫苗在對抗新冠病毒(非變異株)具有更加好的保護效果。其中更值得注意的是,單醣疫苗對抗英國株的表現特別亮眼,所產生的中和抗體濃度是現有疫苗的2.7倍。

此研究成果已申請美國臨時案專利,並於5月25日於匯集報導SARS-CoV-2最新研究的Preprint線上期刊網站BioRxiv公布。