近日，南科大生物系、冷冻电镜中心研究教授王培毅团队与合作团队在新冠肺炎疫苗研究领域取得重大突破，相关成果发表在国际顶尖学术期刊《细胞》上。这是该团队今年以来与合作团队在顶级期刊发表的第二篇关于新冠肺炎的研究论文。
目前，新冠肺炎疫情形势在全球范围内仍然严峻，新冠病毒变异株不断出现和流行。特别是德尔塔和奥密克戎变异株依次席卷全球，成为优势流行毒株，给疫情防控带来了严峻挑战。因此，研发一款对包括奥密克戎在内的变异株具有广谱预防效果的疫苗十分关键。
新冠病毒表面的刺突(S)蛋白负责病毒的受体识别和膜融合，S蛋白上的嵌合受体结合结构域(RBD)是一个重要的疫苗靶点，它激发中和抗体的产生，具有免疫聚焦的优势。研究人员开发了快速适应新冠肺炎流行变异株的RBD二聚体蛋白疫苗的设计方法，其为两个异源的RBD串联形成。与同源的RBD二聚体相比，嵌合RBD二聚体在动物体内可刺激产生更加广谱的抗体反应及提供更好的保护效果。以此策略设计的prototype-Beta嵌合RBD二聚体蛋白疫苗免疫的小鼠和恒河猴在攻毒实验中显示出对多种变异株的保护效果，设计的Delta-Omicron嵌合RBD二聚体疫苗高效保护小鼠预防德尔塔和奥密克戎的感染及引起的肺炎。
前期，研究人员提出了β冠状病毒S蛋白的RBD二聚体疫苗设计理念，发现将新冠病毒RBD进行串联重复设计成的二聚体抗原免疫小鼠血清的中和抗体滴度高于单体的免疫效果。基于该理念，研究团队联合开发了新冠肺炎重组蛋白疫苗ZF2001，该疫苗已于2021年3月获得中国和乌兹别克斯坦批准紧急使用，是全球第一个获批使用的新冠重组蛋白疫苗，之后在印度尼西亚和哥伦比亚也获批进行紧急使用。此外，ZF2001于今年在国内获批附条件上市及作为新冠灭活疫苗的序贯加强针，具有产量高、安全性高、易于存储和运输等优势，是预防新冠肺炎的重要选择之一。
研究团队基于已经上市的ZF2001的设计基础，开发了快速适应新冠流行变异株的异源RBD二聚体蛋白疫苗设计方法，设计了Delta-Omicron嵌合蛋白疫苗，其免疫小鼠刺激产生更加广谱的抗体反应，对德尔塔和奥密克戎变异株的攻毒均表现出更好的保护效果，已获得的研究数据支持开发适应变异株的多价疫苗以预防流行变异株，该研究在当前奥密克戎变异株流行的背景下给疫情防控提供极大的支持。
今年年初，王培毅团队联合中国科学院微生物研究所等单位在国际顶级学术期刊《细胞》杂志在线发表了研究论文，首次解析了新冠病毒两个关键突变株奥密克戎和德尔塔RBD区(关键受体结合区)与人ACE2(hACE2)的复合物结构，阐明了其相互作用的分子机制。研究团队提供了关于奥密克戎和德尔塔的重要分子信息，揭示了奥密克戎和德尔塔的RBD与hACE2相互作用的分子机制，为疫苗研发和药物筛选奠定了分子基础。
