新型信使RNA疫苗研发成本更低且效果更显著

尽管当前的信使核糖核酸（mRNA）疫苗（例如用于预防COVID-19的疫苗）在诱导免疫反应方面非常有效，但它们面临两大挑战：生产所需的高剂量mRNA以及病原体的持续演变特性。

“病毒不断变异，使目标不断变化，而更新疫苗需要一定时间，”资深作者、匹兹堡公共卫生学院传染病与微生物学系主任Suresh Kuchipudi博士表示。

为解决这些挑战，研究人员利用一种称为“反式扩增”的mRNA平台创建了一种概念验证型COVID-19疫苗。该方法将mRNA分割为两个片段——抗原序列和复制酶序列——后者可预先制备，从而在急需大规模生产新型疫苗时节省关键时间。

此外，研究人员分析了SARS-CoV-2所有已知变异株的刺突蛋白序列以寻找共性，最终构建出作为疫苗抗原基础的“共识刺突蛋白”。

该疫苗在小鼠体内对多种SARS-CoV-2毒株均能诱导强烈的免疫反应。

“这种方法可能产生更持久的免疫力，无需频繁更新疫苗，因为它具有提供广泛保护的潜力，”Kuchipudi解释道，“同时，该方案所需mRNA剂量仅为传统疫苗的1/40，因此这种新方法能显著降低疫苗的总体成本。”

Kuchipudi指出，这项研究获得的经验可为其他具有大流行潜力的持续演变RNA病毒开发更高效疫苗提供参考。“我们希望将这种低成本、广谱保护的抗原设计原理应用于禽流感等紧迫挑战。”

研究的其他作者包括宾夕法尼亚州立大学的Abhinay Gontu、Padmaja Jakka博士、Maurice Byukusense（兽医学博士、哲学博士、美国兽医微生物学家学会认证医师）、Meera Surendran Nair、Bhushan M. Jayarao（兽医学硕士、哲学博士、公共卫生硕士）、Marco Archetti博士、Ruth H. Nissly博士；以及匹兹堡大学的Sougat Misra博士、Shubhada K. Chothe（哲学博士、兽医学硕士、兽医学学士）、Santhamani Ramasamy（哲学博士、美国兽医微生物学家学会认证医师）和Lindsey C. LaBella。

本研究获得宾夕法尼亚州立大学哈克生命科学研究所主席基金及一体健康微生物组中心跨学科创新奖学金支持。