[发明专利]新型冠状病毒SARS-CoV-2 mRNA疫苗及其制备方法和应用

说明书

本发明提供新型冠状病毒SARS‑CoV‑2mRNA疫苗及其制备方法和应用。本发明提供三种mRNA疫苗，即RBD、S1和S疫苗。本发明的RBD疫苗在一针免疫后便可诱导高滴度的抗原特异性IgG抗体和病毒中和抗体，且高滴度中和抗体可至少维持26周，在血清过继转移保护实验中能够为人ACE2转基因小鼠提供显著的免疫保护。本发明的RBD和S疫苗经两针免疫后在人ACE2转基因小鼠中可诱导能够完全抵抗SARS‑CoV‑2病毒感染的免疫保护。大量实验结果表明，本发明的mRNA疫苗具有良好的免疫原性，并在免疫机体后形成强效的免疫保护，具有巨大的开发潜力。

技术领域

本发明涉及生物医药和病毒学领域，具体涉及新型冠状病毒 SARS-CoV-2 mRNA疫苗及其制备方法和应用。

背景技术

目前SARS-CoV-2主要传染源是新冠病毒感染的患者，但无症状感染 者也可能成为传染源，病毒主要经由呼吸道飞沫和接触传播，气溶胶和消 化道等传播途径尚待明确，暂无证据表明可经由母婴垂直传播，潜伏期 1-14天，多数为3-7天。多数患者以发热、乏力和干咳为主，少数患者伴 有鼻塞、流涕、咽痛和腹泻等症状，重症患者多在发病1周或2周出现呼 吸困难或低氧血症，严重的患者会快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒 症休克，甚至出现难以纠正的代谢性酸中毒和凝血功能障碍。目前，临床 中主要以对症支持治疗为主，没有特效药和疫苗。此次新型冠状肺炎疫情 已给我国和全球经济、社会和人民生命健康等造成了巨大损失。快速开发 针对SARS-CoV-2的有效疫苗已成为广大医药科研工作者的重大任务。

发明内容

本发明为解决现今未研发出针对新型冠状病毒SARS-CoV-2感染的特 效药和疫苗的问题，本发明提供三种mRNA疫苗，即RBD、S1和S疫苗。 本发明的RBD疫苗在一针免疫后便可诱导高滴度的抗原特异性IgG抗体 和病毒中和抗体，且高滴度中和抗体可至少维持26周，并在血清过继转 移保护实验中能够为人ACE2转基因小鼠提供显著的免疫保护。本发明的 RBD和S疫苗经两针免疫后在人ACE2转基因小鼠中可诱导能够完全抵 抗SARS-CoV-2病毒感染的免疫保护。大量实验结果表明，本发明的三种 mRNA疫苗具有良好的免疫原性，并在免疫机体后形成强效的免疫保护， 具有巨大的开发潜力。

为此，本发明第一方面提供mRNA，其包括包含编码SARS-CoV-2的 抗原性多肽或其抗原性片段、变体或衍生物的编码区，其中所述抗原性多 肽选自SARS-CoV-2的受体结合结构域RBD，SARS-CoV-2的刺突蛋白S1 亚基或SARS-CoV-2的刺突蛋白S全长序列，

优选地，所述抗原性多肽与SARS-CoV-2的受体结合结构域RBD、 SARS-CoV-2的刺突蛋白S1亚基或SARS-CoV-2的刺突蛋白S全长序列具 有至少80％、至少85％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、 至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％的同 源性，

其中所述mRNA中部分或全部的尿嘧啶和/或胞嘧啶进行了能够提高 所述mRNA在生物体内稳定性的化学改性。

在本发明的一些实施方案中，所述化学改性包括利用以下物质置换所 述mRNA中的至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或 100％的尿嘧啶，

其中，置换尿嘧啶的物质选自假尿苷、N1-甲基假尿苷、N1-乙基假尿 苷、2-硫尿苷、4′-硫尿苷、5-甲基胞嘧啶、5-甲基尿苷、2-硫基-1-甲基-1- 去氮杂-假尿苷、2-硫基T-甲基-假尿苷、2-硫基-5-氮杂-尿苷、2-硫基-二氢 假尿苷、2-硫基-二氢尿苷、2-硫基-假尿苷、4-甲氧基-2-硫基-假尿苷、4- 甲氧基-假尿苷、4-硫基-1-甲基-假尿苷、4-硫基-假尿苷、5-氮杂-尿苷、二 氢假尿苷或5-甲氧基尿苷和2′-O-甲基尿苷中的至少一种，优选假尿苷或 N1-甲基假尿苷或N1-乙基假尿苷，进一步优选N1-甲基假尿苷；