以基因组重新编码研发出临床前减活新冠病毒候选疫苗

来自香港城市大学（香港城大）的国际病毒学专家联同合作团队以改良的活病毒平台为基础，研发出高效、以基因重编技术（gene recoding）设计的新冠病毒（SARS-CoV-2）候选疫苗。该候选疫苗能以滴鼻或喷雾的形式接种，易于制造，而且或可预防Covid-19不同变异病毒株的威胁。

Nikolaus Osterrieder教授是香港城大赛马会动物医学及生命科学院院长、传染病及公共衞生学系的病毒学及健康一体化讲座教授。他加入香港城大前，于德国柏林自由大学（Freie Universität Berlin）任职，与当地研究团队联同来自瑞士伯尔尼大学的研究人员，于18个月前开展上述研究。研究结果已发表在科学期刊《Cell Reports》上，题为〈Development of safe and highly protective live-attenuated SARS-CoV-2 vaccine candidates by genome recoding〉。

疫苗：全球公共卫生的基石

Osterrieder教授早前于香港城大＂校长讲座系列：学术荟萃＂的网上讲座，介绍了这次研究所得的成果。他说：＂疫苗是全球公共卫生的基石，至今已控制甚至消灭了多种导致人类与动物死亡的疾病。＂

Osterrieder教授指出，鉴于全球将要与SARS-CoV-2病毒，以及病毒的多种已知及未知的变种共存，疫苗的开发及使用必须继续。

而研究团队研发出的改良活病毒平台，在实验环境裡，对现时已知的SARS-CoV-2病毒变异株有效，而且非常安全，也易于制造及储存。

经改良的活病毒疫苗的优势

经改良的活病毒由在活体内繁殖的减毒微生物组成，通过激发免疫系统作出反应，这跟人类自然感染病毒的情况非常相似，只是免除了可能出现的症状。

与灭活病毒（inactivated viruses）疫苗或载体疫苗（vectored-based vaccines）、以及信使核糖核酸疫苗（mRNA vaccines）相比，经改良的活病毒疫苗更具优势，包括引发更广泛及持久的免疫反应、易于生产，而且经改良的活病毒疫苗能在室温下贮存，意味着可以无需使用冷冻链来贮存和运输疫苗；要在发展中国家安排冷冻链，往往极不容易，大大局限了疫苗在这些地区的使用。

研究团队开发经改良的活病毒疫苗时，运用了＂密码子对去优化技术＂（codon pair deoptimisation，简称CPD，又称为＂合成减活病毒工程＂ 即synthetic attenuation virus engineering），做法是将SARS-CoV-2的致病遗传信息重新编码，是一种减低病毒不良影响的有效策略。

研制改良活病毒的新方法

所谓密码子（codon），就是以三个核苷酸（nucleotides）为一组的序列，载有遗传信息并会转译为特定的氨基酸。Osterrieder教授和研究团队在不改变蛋白质的氨基酸组成的情况下，以经＂密码子对去优化程序＂的人工合成序列，取代了病毒原本的编码序列。那些人工合成的序列带有较差的密码子对（codon pairs），令到被重新编码的病毒毒性减弱。

被重新编码的病毒在生产蛋白质的效率上大不如前，而且在繁殖方面有缺陷，因此病毒的宿主可以通过具适应力的先天免疫反应控制病毒感染。

证实能为仓鼠提供保护

研究团队将他们的减活新冠病毒疫苗用于仓鼠，以进行临床前实验。结果显示，只需接种一次经鼻腔滴入的疫苗，已足以引发强大的免疫反应，保护仓鼠免受SARS-CoV-2感染，而且没有出现体重减轻或组织损伤的迹象。

Osterrieder教授说：＂该技术似乎还可预防已知的新冠病毒变种。＂团队进行实验，让接种了减活病毒疫苗21日后的仓鼠，经鼻腔感染到变种新冠病毒。结果显示，疫苗保护了仓鼠，它们并没有因为感染变种病毒而出现组织损伤。

团队的研究成果有助研发用于人类、通过滴鼻或以喷雾形式接种的Covid-19疫苗。Osterrieder教授强调，疫苗的持续开发和推广使用势在必行，并说：＂疫苗已拯救了无数生命，如果没有它们的保护，在现今高度互联的世界里，后果将会不堪设想。＂获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com

这次研究获得德国科学基金会（Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG）、柏林自由大学、柏林大学联盟、以及瑞士国家科学基金会的资助进行。