[发明专利]新型冠状病毒SARS-CoV-2的Delta变异株疫苗与应用

说明书

本公开涉及一种新型冠状病毒SARS‑CoV‑2的Delta变异株疫苗与应用，所述疫苗包含一种融合蛋白，所示融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)新型冠状病毒SARS‑CoV‑2Delta毒株S蛋白或其功能片段；(3)免疫球蛋白Fc区。所述疫苗能够通过融合表达的IFN提升对变异型新冠抗原的免疫原性和中和抗体的滴度，保证高效产生中和抗体，可显著提升对突变株的防御能力。

技术领域

本公开属于生物技术领域，具体涉及新型冠状病毒SARS-CoV-2的Delta变异株疫苗与应用。

背景技术

新型冠状病毒(2019-nCoV，SARS-CoV-2)是一种β属的冠状病毒，于2019年首次被发现，是目前已知的第七种能感染人的冠状病毒，感染该病毒后可导致患者出现发热、干咳、乏力等症状；部分患者会产生严重的肺炎，进而发展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、出凝血功能障碍及多器官功能衰竭等，甚至死亡。

新型冠状病毒由四种结构蛋白(棘突蛋白、包膜蛋白、膜蛋白和核衣壳蛋白)以及RNA核酸链组成。其中棘突蛋白(Spike Glycoprotein，S蛋白)是一种糖蛋白，位于新冠病毒膜表面，主要作用于细胞粘附和细胞膜融合。S蛋白由S1和S2两个亚基组成，其中S1亚基中包含受体结合结构域(Receptor Binding Domain,RBD)，其负责识别宿主细胞的受体ACE2，是病毒和受体相互作用以及病毒入侵细胞的关键因素，也是疫苗设计的关键靶点。S2亚基含有膜融合过程所需的基本元件，能够促进病毒与宿主细胞膜的融合。

新型冠状病毒在不停地突变之中，全球范围内已经相继出现了4轮大范围疫情，其流行的SARS-CoV-2突变体与病例数迅速增加有关。上述4轮大范围疫情，分别为野生型毒株引发的第一轮疫情，由D614G变异株引发第二轮疫情，由Alpha变异株(B.1.1.7)引发的第三轮疫情、以及由Delta变异株(B.1.617.2)所引发的第四轮疫情。其中Delta变异株的基本传染数R0值达到8.0人，远超野生型毒株的2.5人及其他变异株，且确诊患者的病毒载量为野生型毒株的1260倍，更易引发大范围的传播及重症。另外，Delta变异株RBD结构域含有L452R/T478K突变点，可显著增强与宿主受体ACE2的结合力和免疫逃逸能力。

市售/在研的新冠疫苗免疫后产生的中和抗体主要针对RBD，以阻断RBD与ACE2之间的相互作用。大多数SARS-CoV-2突变体在RBD的中和抗体表位中获得了突变，可逃逸中和抗体，降低疫苗效力。最新研究发现S蛋白的NTD抗原更易产生增强型NTD抗体，增加了Delta变异株的感染力，导致接种野生型疫苗后依旧容易感染Delta变异株。随着加强针免疫策略的实施，总抗体滴度增加的同时，增强型NTD抗体也会随之增加。对此，仅采用RBD的抗原设计，不会诱导此类增强型NTD抗体，可能是疫苗设计的更优策略。

目前市售/在研新冠疫苗，大多采用野生型全长S蛋白抗原设计，对野生型或早期新冠变异株的防疫能力较好，但对目前主流Alpha及Delta变异株已出现不同程度的保护力下降现象。其中Delta变异株的免疫逃逸能力最强且病毒载量最高，即便是注射了野生型疫苗，依然反复发生重复感染。

因此，急需开发新的针对新型冠状病毒，尤其是变异型新型冠状病毒的疫苗，应对变异株的感染。

发明内容

为了避免现有疫苗的局限，本公开提供了一种包含干扰素、Delta变异株抗原和免疫球蛋白Fc区的融合蛋白疫苗，所述疫苗能够通过融合表达的IFN提升对变异型新冠抗原的免疫原性和中和抗体的滴度，保证高效产生中和抗体，可显著提升对突变株的防御能力。

在一方面，本公开提供了一种包含突变型SARS-CoV-2多肽的融合蛋白，其包含：

(1)干扰素或其功能片段；

(2)SARS-CoV-2Delta突变株S蛋白或其功能片段；和

(3)免疫球蛋白Fc区。