作者: Jin, Xiyue ; Xu, Senyu ; Duan, Huixin ; Du, Heng ; Duan, Minrun ; An, Yaling ; Dai, Lianpan ; Gao, George F ; Xu, Kun ; Huang, Yan ; Dubois, Patrice M ; Kleanthous, Harry

Protein subunit vaccines have been widely used to combat infectious diseases, including the current COVID-19 pandemic. Adjuvants play the key role in shaping the quality and magnitude of the immune response to protein and inactivated vaccines. We previously developed a protein subunit COVID-19 vaccine, termed ZF2001, based on an aluminium hydroxide-adjuvanted tandem-repeat dimeric receptor-binding domain (RBD) of the viral spike (S) protein. Here, we described the use of a squalene-based oil-in-water adjuvant, Sepivac SWE™ (abbreviated to SWE), to further improve the immunogenicity of this RBD-dimer-based subunit vaccines. Compared with ZF2001, SWE adjuvant enhanced the antibody and CD4⁺ T-cell responses in mice with at least 10 fold of dose sparing compared with ZF2001 adjuvanted with aluminium hydroxide. SWE-adjuvanted vaccine protected mice against SARS-CoV-2 challenge. To ensure adequate protection against the currently circulating Omicron variant, we evaluated this adjuvant in combination with Delta-Omicron chimeric RBD-dimer. SWE significantly increased antibody responses compared with aluminium hydroxide adjuvant and afforded greater neutralization breadth. These data highlight the advantage of emulsion-based adjuvants to elevate the protective immune response of protein subunit COVID-19 vaccines.

Diagnostics

Performance Evaluation of RapiSure (EDGC) COVID-19 S1 RBD IgG/Neutralizing Ab Test for the Rapid Detection of SARS-CoV-2 Antibodies

Article

作者: Kim, Ha Nui ; Yoon, Jung ; Lim, Chae Seung ; Jang, Woong Sik

The accurate detection of anti-neutralizing SARS-CoV-2 antibodies can aid in the understanding of the development of protective immunity against COVID-19. This study evaluated the diagnostic performance of the RapiSure (EDGC) COVID-19 S1 RBD IgG/Neutralizing Ab Test. Using the 90% plaque reduction neutralization test (PRNT90) as a reference, 200 serum samples collected from 78 COVID-19-positive and 122 COVID-19-negative patients were divided into 76 PRNT90-positive and 124 PRNT90-negative groups. The ability of the RapiSure test to detect antibodies was compared to that of the STANDARD Q COVID-19 IgM/IgG Plus test and that of PRNT90. The positive, negative, and overall percent agreement between the RapiSure and STANDARD Q test was 95.7%, 89.3%, and 91.5%, respectively, with a Cohen’s kappa of 0.82. The RapiSure neutralizing antibody test results revealed a sensitivity of 93.4% and a specificity of 100% compared to the PRNT results, with an overall percent agreement of 97.5% and Cohen’s kappa of 0.95. The diagnostic performance of the RapiSure test was in good agreement with the STANDARD Q COVID-19 IgM/IgG Plus test and comparable to that of the PRNT. The RapiSure S1 RBD IgG/Neutralizing Ab Test was found to be convenient and reliable and, thus, can provide valuable information for rapid clinical decisions during the COVID-19 pandemic.

Journal of Chemical Information and Modeling

AI Promoted Virtual Screening, Structure-Based Hit Optimization, and Synthesis of Novel COVID-19 S-RBD Domain Inhibitors

Article

作者: Mylonas, Stelios ; Axenopoulos, Apostolos ; Katsamakas, Sotirios ; Rossopoulou, Nafsika ; Gkekas, Ioannis ; Calogeropoulou, Theodora ; Magoulas, George Ε. ; Daras, Petros ; Tenchiu, Alia Cristina ; Katsila, Theodora ; Gorgoulis, Vassilis G. ; Dimitriou, Marios ; Wanker, Erich E. ; Kostova, Simona ; Koufaki, Maria ; Petrakis, Spyros ; Fotopoulou, Theano ; Papahatjis, Demetris ; Karakasiliotis, Ioannis

Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is caused by a new, highly pathogenic severe-acute-respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) that infects human cells through its transmembrane spike (S) glycoprotein. The receptor-binding domain (RBD) of the S protein interacts with the angiotensin-converting enzyme II (ACE2) receptor of the host cells. Therefore, pharmacological targeting of this interaction might prevent infection or spread of the virus. Here, we performed a virtual screening to identify small molecules that block S-ACE2 interaction. Large compound libraries were filtered for drug-like properties, promiscuity and protein-protein interaction-targeting ability based on their ADME-Tox descriptors and also to exclude pan-assay interfering compounds. A properly designed AI-based virtual screening pipeline was applied to the remaining compounds, comprising approximately 10% of the starting data sets, searching for molecules that could bind to the RBD of the S protein. All molecules were sorted according to their screening score, grouped based on their structure and postfiltered for possible interaction patterns with the ACE2 receptor, yielding 31 hits. These hit molecules were further tested for their inhibitory effect on Spike RBD/ACE2 (19-615) interaction. Six compounds inhibited the S-ACE2 interaction in a dose-dependent manner while two of them also prevented infection of human cells from a pseudotyped virus whose entry is mediated by the S protein of SARS-CoV-2. Of the two compounds, the benzimidazole derivative CKP-22 protected Vero E6 cells from infection with SARS-CoV-2, as well. Subsequent, hit-to-lead optimization of CKP-22 was effected through the synthesis of 29 new derivatives of which compound CKP-25 suppressed the Spike RBD/ACE2 (19-615) interaction, reduced the cytopathic effect of SARS-CoV-2 in Vero E6 cells (IC₅₀ = 3.5 μM) and reduced the viral load in cell culture supernatants. Early in vitro ADME-Tox studies showed that CKP-25 does not possess biodegradation or liver metabolism issues, while isozyme-specific CYP450 experiments revealed that CKP-25 was a weak inhibitor of the CYP450 system. Moreover, CKP-25 does not elicit mutagenic effect on Escherichia coli WP2 uvrA strain. Thus, CKP-25 is considered a lead compound against COVID-19 infection.

项与 COVID-19 mRNA vaccine targeting S-RBD (RNACure Biopharma) 相关的新闻（医药）

2023-07-17

·生物探索

新冠病毒损害肺血管内皮细胞的潜在机理

自2019年底以来，SARS-CoV-2感染引发的新冠肺炎疫情给缺乏有效治疗手段的世界带来了巨大负担。SARS-CoV-2感染诱导严重的内皮病变，其特征是肺血管系统中大量内皮细胞损伤和微血栓聚集。此外，在患有严重新冠肺炎的人群中，广泛的微血栓和高凝状态更为常见，这表明肺内皮病是常见的新冠肺炎并发症。严重的新冠肺炎患者更容易出现肺血管内皮细胞损伤，如细胞凋亡和紧密连接丢失，以及精心策划的血管内凝血病，这增加了早期诊断这些综合征可能对这些患者大有裨益的可能性。然而，在死后肺中观察到的内皮病变是否是通过直接的病毒结合介导的仍然存在争议。2023年7月14日，广州医科大学王健及钟南山共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy 在线发表了题为“SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain perturbates intracellular calcium homeostasis and impairs pulmonary vascular endothelial cells”的研究论文，该研究揭示SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域干扰细胞内钙稳态并损害肺血管内皮细胞。暴露于SARS-CoV-2的刺突蛋白或受体结合域（S-RBD）显著影响内皮细胞并诱导肺血管内皮病变。在本研究中，使用血管紧张素转换酶2人源化近交系（hACE2 Tg）小鼠和培养的肺血管内皮细胞来研究刺突蛋白/S-RBD如何影响肺血管内皮。结果表明，S-RBD通过TRPV4的急性激活导致细胞内游离钙浓度（[Ca2+]i）的急性到延长诱导，并导致培养的人肺动脉内皮细胞（PAEC）中机械敏感通道Piezo1和储存操作钙通道（SOCC）关键组分Orai1的延长上调。在机制上，S-RBD与ACE2相互作用，诱导涉及Orai1、Piezo1和TRPC1的簇的形成，促进Piezo 1和SOCC的通道激活，并导致细胞凋亡升高。这些作用被抑制S-RBD和ACE2之间结合的Kobophenol A或细胞内钙螯合剂BAPTA-AM阻断。GsMTx4阻断Piezo1和SOCC通过使升高的[Ca2+]i正常化，有效保护S-RBD诱导的hACE2-Tg小鼠肺微血管内皮损伤。与原型菌株相比，S-RBD的奥密克戎变异株（BA.5.2和XBB）诱导的细胞凋亡明显减轻。转录组学分析表明，原型S-RBD比德尔塔或Lambda S-RBD产生更严重的急性影响。总之，该研究提供了令人信服的证据，证明S-RBD可以通过与ACE2结合并通过上调Piezo1和Orai1触发[Ca2+]i来诱导持续的肺血管内皮损伤。靶向抑制ACE2-Piezo1/SOCC-[Ca2+]i轴是治疗S-RBD诱导的肺血管疾病的有效策略。据报道，在培养细胞模型和实验动物模型中，暴露于促进与宿主细胞质膜上受体结合的刺突蛋白或受体结合结构域（S-RBD），如血管紧张素转化酶2（ACE2），可以直接影响肺血管系统的内皮。在分子水平上，进行性血管内皮病是通过下调ACE2和线粒体损伤以及激活免疫反应（涉及血管内皮细胞和先天免疫细胞之间的串扰）等机制发展起来的。这些证据强烈表明，在没有完全病毒感染和随后诱导的微环境变化的情况下，特异性棘突蛋白/S-RBD-宿主相互作用可能足以损害肺血管内皮，并导致新冠肺炎的内皮病变和内皮功能障碍。然而，相关的潜在机制仍不清楚，需要进一步研究。研究报告了SARS-CoV-2或新冠肺炎感染人群中肺动脉高压（PH）的发生和发展。在感染SARS-CoV-2后，非重症监护室（ICU）和ICU人群中预测的PH患病率应分别为12%和39%。这些临床发现表明SARS-CoV-2、发育性肺血管损伤和肺动脉高压之间存在关联。与新冠肺炎相关的肺血管病与肺动脉高压具有许多病理生理学和病理生物学特征，包括平滑肌肥大和重塑、内皮功能障碍和微血管微血栓。在急性感染期间，肺血管中微血栓的增加可能会导致慢性血栓栓塞性PH的进展。在长期感染期间，持续的肺血管损伤和微血栓的积聚可能共同驱动长期的肺血管炎症和重塑，这表明PH是一种长期的新冠肺炎并发症，值得进一步评估和关注。先前的研究表明，内皮损伤在启动肺血管重塑和PH中起着至关重要的作用。内皮细胞死亡导致细胞凋亡和增殖之间的失衡，从而出现并促进管腔闭塞病变的建立。此外，内皮细胞损伤通过旁分泌机制刺激平滑肌细胞增殖和内/外膜肥大。这些机制共同促进了PH相关肺血管重塑的发病机制，这也是S-RBD诱导的血管损伤的潜在机制。SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域(S-RBD)诱导人肺动脉内皮细胞内钙稳态的急性到长期扰动（图源：Signal Transduction and Targeted Therapy ）在已有知识的基础上，通过使用体内ACE2人源化近交系小鼠（hACE2 Tg）、体外培养的人和小鼠肺血管内皮细胞，本研究旨在系统地确定刺突蛋白/S-RBD对肺血管内皮和内皮细胞的作用，还探讨了刺突蛋白/S-RBD如何影响细胞内钙稳态并诱导血管内皮细胞损伤的潜在机制。这项研究首次证明，刺突蛋白/S-RBD可以通过依赖于S-RBD-ACE2相互作用、细胞内钙的存在和ACE2钙通道簇的形成的机制，影响Piezo1和SOCC等钙通道的激活和表达。这些机制被针对S-RBD-ACE2相互作用的特异性抑制剂、细胞内钙螯合剂或针对Piezo1和SOCC的抑制剂抑制。这些数据强调了钙通道在刺突蛋白/S-RBD诱导的肺血管功能障碍和内皮细胞损伤中的潜在作用和贡献。此外，通过使用特异性钙通道抑制剂，该研究结果有力地表明，靶向抑制细胞内钙调节可能是治疗S-RBD诱导的肺血管损伤的有力策略，为新冠肺炎相关肺血管疾病的治疗和长期新冠肺炎并发症的管理提供了新的见解。文章来源“iNature”责编|文竞择校对|文竞择End 往期精选围观历史性突破！不需卵子和精子就可以合成人类胚胎热文富豪用儿子血浆“回春”科学吗？Science：血液牛磺酸缺乏驱动衰老热文世界首例！35岁的她，通过机器人操刀移植的子宫，成功诞下宝宝热文‍为了避免心脏骤停，53岁的他成为“第一个”植入开创性除颤器的心脏病患者热文首次披露！175家生物制药公司的薪资数据：薪资中位数达20万美元点击“阅读原文”，了解更多~

临床研究临床结果

2022-12-28

·佰傲谷BioValley

香港已获批，mRNA新冠疫苗效果如何

2022年12月20日晚，复星医药宣布其新冠二价疫苗复必泰正式在香港获批上市，用于12岁及以上人群的加强接种。此次上市使得复必泰成为继辉瑞/BioNTech、Moderna全球第四款上市销售的二价新冠疫苗。值得一提的是，BNT162b2是由BioNTech和辉瑞合作开发的mRNA疫苗，此后复星医药又获BioNTech授权合作，可以说辉瑞、BioNTech和复星医药的新冠二价疫苗几乎完全相同。二价新冠疫苗效果二价COVID-19疫苗是指含有两种成分的疫苗，包括与新冠原始毒株相对应的mRNA成分，和与奥密克戎（Omicron）变体BA.4和BA.5谱系相对应的mRNA成分。因此，二价COVID-19疫苗加强针既可以预防导致新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的原始病毒，也可以预防奥密克戎变体BA.4和BA.5。其效果在上个月的美国CDC疾控中心有相应研究结果，这项研究从9月14日至11月11日进行，总共36万人参与。研究显示，在18岁至49岁年龄组当中，接种至少两剂一价疫苗的二至三个月后，再接种新款二价疫苗的，防有症状感染效力增加30%;在接种至少两剂一价疫苗的至少八个月后，再接种新款二价疫苗的，防有症状感染效力增加56%。在12月22日NEJM发表的埃默里大学的研究论文，在2剂mRNA疫苗接种基础上，接种第3剂、第4剂和双价疫苗的血清学反应。评估中和抗体有效性的指标为FRNT50几何平均滴度。FRNT50滴度指中和50%病毒所需要的血清相对稀释度，FRNT50滴度越高，意味着血清针对特定病毒越有效。3剂疫苗接种后，接种者血清对原始型WA1病毒的中和活性FRNT50为857，对BA.5为50，对BQ.1.1为19，对XBB完全没有中和活性。4剂疫苗接种后，接种者血清对WA1的中和活性FRNT50为2352，对BA.5为250，对BQ.1.1为73，对XBB为37。BA.5/原始型双价疫苗接种后，接种者血清对WA1的中和活性FRNT50为2481，对BA.5为576，对BQ.1.1为112，对XBB为96。这意味着接种了双价疫苗的接种者不仅对BA.5变异株存在积极反应，而且面对BQ.1.1以及XBB这两类最新的变异毒株也有较高的抗体水平。国内奥密克戎疫苗进展目前国内地区（除港澳台外）已上市的新冠疫苗均是原始毒株，还未有其他变异株的疫苗。而针对奥密克戎开发的新冠疫苗中，技术路线主要集中在灭活疫苗、重组蛋白疫苗和mRNA疫苗。在今年4月13日，国药集团中国生物的灭活奥密克戎变异株疫苗中国香港获批临床；4月26日，获国家药监局批准临床；4月29日，在阿联酋获批临床；5月份，开始在浙江和湖南开展序贯临床试验。北京科兴则是在9月5日宣布智利公共卫生研究院批准了一项临床研究，以评价SINOVAC科兴研制的三价新型冠状病毒（原型株、Delta株、Omicron株）灭活疫苗和Omicron株新型冠状病毒灭活疫苗，在既往完成四剂新冠疫苗接种的18岁及以上人群中的安全性、免疫原性。而在mRNA领域上竞争则更为激烈。12月8日，斯微生物发布消息称，其自主研发的新冠mRNA疫苗（商品名：斯维尔克®）在老挝获得紧急使用授权。此疫苗包含了德尔塔、奥密克戎等多种新冠病毒变异株均有的D614G突变，对当前全球范围最主要流行的新型冠状病毒株具有保护效力，有一定的广谱性。12月24日，沃森生物（300142）在投资者互动平台透露，旗下新冠mRNA疫苗的国内III期临床试验数据整理及统计分析工作已进入尾声。此疫苗覆盖了当前流行的主要毒株，抗原整合了Alpha变异株全部突变位点及Beta变异株关键突变位点，其中已覆盖Omicron变异株7个突变位点。此外，沃森也在1月份与上海蓝鹊生物签署 “新型冠状病毒变异株mRNA疫苗技术开发及商业化合作协议”，双方将共同开发新型冠状病毒变异株单价或多价mRNA疫苗。蓝鹊生物研发的双价苗RQ3025采用两条mRNA设计，编码嵌合S蛋白抗原，临床前研究表明对当前流行的主要毒株能够产生有效的中和抗体，不过目前仍处于临床早期阶段。艾博生物则在12月22日宣布旗下的新冠疫苗奥密克戎变异株BA.4/5 mRNA疫苗于近日先后在菲律宾、阿联酋两地启动三期临床研究受试者入组。除此之外，国内还有智飞生物、成都威斯克生物、深圳瑞吉生物也在研发奥密克戎毒株新冠疫苗，目前进展较早。参考资料：1.COVID-19 Bivalent Vaccine Boosters | FDA2.https://mp.weixin.qq.com/s/lHP9KzQ4rkFXuNuZ8a93vg3.https://mp.weixin.qq.com/s/LLZtr5yj1TEezszRmJ2kmQ近期热门视频更多精彩视频，尽在佰傲谷视频号，欢迎关注~本周好文推荐如需转载请联系佰傲谷并在醒目位置注明出处﹀点亮在看，传递信息♥

上市批准疫苗信使RNA临床结果

100 项与 COVID-19 mRNA vaccine targeting S-RBD (RNACure Biopharma) 相关的药物交易

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