美国宾大Henry Daniell团队利用生菜叶绿体转化技术高效表达新冠病毒SARS-CoV-2全长刺突蛋白

严重急性呼吸道综合征非典（SARS）冠状病毒（SARS-CoV），于2002-2003年在全球暴发。与SARS-CoV同属β冠状病毒（β-CoV）属的SARS-CoV-2在2019年底出现，并迅速传播。目前，国际病毒分类委员会将新型冠状病毒的病毒名为SARS-CoV-2，而其引起的疾病则被世界卫生组织命名为COVID-19。当前疫苗虽然为抗疫做出了重大贡献，但并不能防止病毒传播，接种疫苗的人也会被再次感染，并不断出现的新的SARS-CoV-2变异体。如对当前疫苗有耐药性的Omicron株，具有更高的传播率，这要求我们最大限度地减少病毒传播和感染。

新冠病毒传播主要通过通过口鼻往外扩散传播，包括但不限于呼吸，说话（唾液），喷嚏（飞沫）。近日，美国宾夕法尼亚大学Henry Daniell团队在国际知名期刊Plant Biotechnology Journal上在线发表题为“Oral booster vaccine antigen – expression of full-length native  SARS-CoV-2 spike protein in lettuce chloroplasts”的论文，目前该团队研究表明人类口腔上皮细胞富含的ACE2受体和GM1共受体能促使病毒进入人体。因此，开发出一种通过咀嚼口香糖捕获病毒蛋白来减少唾液中的SARS-CoV-2，以使自身感染和传播最小化的方法是必要的。且最重要的是该方法方便且便宜，目前正处于临床测试阶段。

S蛋白是冠状病毒最重要的表面膜蛋白，含有两个亚基S1和S2。其中S1主要包含有受体结合区（Receptor binding domain，RBD），负责识别细胞的受体。S2含有膜融合过程所需的基本元件。Spike蛋白承担病毒与宿主细胞膜受体结合及膜融合功能，是宿主中和抗体的重要作用位点以及疫苗设计的关键靶点。但天然全长刺突蛋白由于降解而难以表达，因此需要修饰某些氨基酸或添加标签以增强稳定性。在本研究中，该团队在叶绿体中成功表达全长CTB-Spike融合蛋白，并进一步研究以期完成口服递送类型的新冠疫苗，用于最终开发无冷链异源粘膜加强疫苗。

新冠病毒（SARS-CoV-2）全长刺突蛋白在生菜叶绿体中的表达是该蛋白在可食用植物中的首次表达，将促进加强疫苗的设计研发进程。最近美国FDA批准了CTB融合蛋白用于临床研究。此外，刺突蛋白在与ACE2和GM1受体结合后经口腔递送至肠腔时通过上皮细胞进入人体免疫系统。该团队研究表明CTB-spike蛋白在植物中有很好的表达水平，CTB修饰效果是糖基化修饰的十倍以上。且研究表明CBT-spike可以研制成无需冷链运输和纯化的口服疫苗，极大减少了疫苗的运输与纯化成本。因此，该报告为研发新冠病毒口服强化疫苗铺平了道路。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13993

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！