发明名称：一种对新冠变异株广谱中和保护的免疫原及其制备方法和应用
摘要
本申请涉及一种对新冠变异株更广谱中和保护的免疫原及其制备方法和应用，具体涉及新型冠状病毒Spike蛋白的突变体，包含编码所述Spike蛋白的突变体的核苷酸序列的核酸分子，以及包含所述核酸分子的载体和假性化病毒样颗粒。此外，本申请还涉及包含所述Spike蛋白的突变体、核酸分子、载体或假性化病毒样颗粒的疫苗组合物。本申请制备的疫苗以及方法，对于新冠病毒及其突变株具有非常广谱的中和活性。
权利要求
1.一种载体，其包含编码Spike蛋白的突变体的核苷酸序列；所述Spike蛋白的突变体，其在对应于野生的新型冠状病毒的Spike蛋白的第614位、第484位和第501位的位点上包含突变；
优选地，所述野生的新型冠状病毒的Spike蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；
优选地，所述Spike蛋白的突变体包含下述突变：在对应于SEQ ID NO：1的第614位的位置上的氨基酸被突变为甘氨酸；在对应于SEQ ID NO：1的第484位的位置上的氨基酸被突变为赖氨酸；以及，在对应于SEQ ID NO：1的第501位的位置上的氨基酸被突变为酪氨酸；
优选地，所述Spike蛋白的突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示；
优选地，所述载体选自质粒(例如，PCDNA3.1)，噬菌粒，柯斯质粒，人工染色体，噬菌体或病毒载体；
优选地，所述载体用于表达(例如在受试者(例如哺乳动物，例如人)体内表达)所述Spike蛋白的突变体；
优选地，所述载体是用于基因治疗的载体，例如质粒，腺病毒载体，腺相关病毒载体，和慢病毒载体。
2.一种核酸分子，其具有权利要求1的载体所包含的编码Spike蛋白的突变体的核苷酸序列。
3.一种Spike蛋白的突变体，其如权1中所述，所述Spike蛋白的突变体，其在对应于野生的新型冠状病毒的Spike蛋白的第614位、第484位和第501位的位点上包含突变；
优选地，所述野生的新型冠状病毒的Spike蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；
优选地，所述Spike蛋白的突变体包含下述突变：在对应于SEQ ID NO：1的第614位的位置上的氨基酸被突变为甘氨酸；在对应于SEQ ID NO：1的第484位的位置上的氨基酸被突变为赖氨酸；以及，在对应于SEQ ID NO：1的第501位的位置上的氨基酸被突变为酪氨酸；
优选地，所述Spike蛋白的突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示。
4.一种宿主细胞，其包含权利要求2所述的核酸分子或权利要求1所述的载体；
优选地，所述宿主细胞选自原核细胞(例如，大肠杆菌细胞)，以及真核细胞(例如，酵母细胞)，昆虫细胞，植物细胞和动物细胞(例如，哺乳动物细胞，例如，小鼠细胞、人细胞等)；
优选地，所述宿主细胞是大肠杆菌细胞，例如大肠杆菌DH5α细胞；或者所述宿主细胞是人细胞(例如，293T细胞)。
5.一种假性化病毒样颗粒，其包含Spike蛋白的突变体；所述Spike蛋白的突变体，其在对应于野生的新型冠状病毒的Spike蛋白的第614位、第484位和第501位的位点上包含突变；
优选地，所述野生的新型冠状病毒的Spike蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；
优选地，所述Spike蛋白的突变体包含下述突变：在对应于SEQ ID NO：1的第614位的位置上的氨基酸被突变为甘氨酸；在对应于SEQ ID NO：1的第484位的位置上的氨基酸被突变为赖氨酸；以及，在对应于SEQ ID NO：1的第501位的位置上的氨基酸被突变为酪氨酸；
优选地，所述Spike蛋白的突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示；
优选地，所述假性化病毒样颗粒具有包含所述S蛋白的突变体的包膜蛋白；
优选地，所述类病毒颗粒还包含VSV病毒或HIV病毒的核酸(例如，基因组)。
6.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体、稀释剂、或赋形剂，以及选自下述中的一项或多项：
(1)权利要求3的Spike蛋白的突变体；
(2)权利要求2的核酸分子；
(3)权利要求1的载体；
(4)权利要求4的宿主细胞；和，
(5)权利要求5的假型化病毒样颗粒；
优选地，所述药物组合物通过注射进行施用；
优选地，所述药物组合物的形式为注射液或冻干粉剂；
任选地，所述药物组合物还包含另外的药学活性剂，例如另外的抗病毒剂(例如干扰素、洛匹那韦、利托那韦、磷酸氯喹、法匹拉韦、瑞德西韦等)。
7.一种疫苗组合物，其包含第一组分，第二组分和第三组分，所述第一组分，第二组分和第三组分各自独立地包含：(i)权利要求2的核酸分子或权利要求1的载体，和/或(ii)权利要求3的Spike蛋白的突变体或权利要求5的假型化病毒样颗粒；
优选地，所述第一组分包含权利要求1的载体，所述第二组分包含权利要求5的假型化病毒样颗粒，所述第三组分包含权利要求5的假型化病毒样颗粒；
优选地，所述第一组分，第二组分和第三组分分别在不同的时间施用；
优选地，所述疫苗中载体的含量为1μg-700μg(例如，1μg，50μg，100μg，150μg，200μg，250μg，300μg，350μg，400μg，450μg，500μg，550μg，600μg，650μg，700μg)；
优选地，所述疫苗组合物中假型化病毒样颗粒的含量为105-1010颗粒数(例如，105颗粒数，106颗粒数，107颗粒数，108颗粒数，109颗粒数，1010颗粒数)；更优选地，所述疫苗组合物中假型化病毒样颗粒的含量为2.93x108颗粒数；
优选地，所述药物组合物还包含佐剂(例如，磷酸铝佐剂)；
优选地，所述佐剂的含量为100μg-500μg(例如，100μg，150μg，200μg，250μg，300μg，350μg，400μg，450μg，500μg)。
8.权利要求7的疫苗组合物的使用方法，所述方法具有选自下列的一项或多项：
(1)所述疫苗组合物的第一组分，第二组分和第三组分在同一时间施用，或者，分别在不同的时间施用；
优选地，所述第一组分，第二组分和第三组分在不同的时间施用(例如，第二组分在第一组分施用后间隔两周施用，第三组分在第二组分施用后间隔两周施用)；
(2)所述疫苗组合物的第一组分与佐剂接触后一同施用，或者在佐剂施用之前或之后施用；
(3)所述疫苗组合物的第二组分与佐剂接触后一同施用，或者在佐剂施用之前或之后施用；
(4)所述疫苗组合物的第三组分与佐剂接触后一同施用，或者在佐剂施用之前或之后施用。
9.权利要求3的Spike蛋白的突变体、权利要求2的核酸分子、权利要求1的载体、权利要求4的宿主细胞、权利要求5的假型化病毒样颗粒、权利要求6的药物组合物或权利要求7的疫苗组合物用于预防和/或治疗新型冠状病毒感染的用途，或用于预防和/或治疗由新型冠状病毒感染所引起的疾病的用途，或用于在受试者中诱导或产生针对新型冠状病毒的免疫应答(例如，产生中和抗体)的用途；
优选地，所述与新型冠状病毒感染相关的疾病是COVID-19；
优选地，所述受试者为哺乳动物，例如人。
10.用于中和样品中新型冠状病毒的毒力的方法，其包括，将包含冠状病毒的样品与权利要求3的Spike蛋白的突变体、权利要求2的核酸分子、权利要求1的载体、权利要求4的宿主细胞、权利要求5的假型化病毒样颗粒、权利要求6的药物组合物或权利要求7的疫苗组合物接触；
优选地，所述疫苗组合物的第一组分，第二组分和第三组分在同一时间施用，或者，分别在不同的时间施用；
优选地，所述第一组分，第二组分和第三组分在不同的时间施用(例如，第二组分在第一组分施用后间隔两周施用，第三组分在第二组分施用后间隔两周施用)；
优选地，所述疫苗组合物的第一组分，第二组分和第三组分各自独立地与佐剂接触后一同施用，或者在佐剂施用之前或之后施用。