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Mosaic nanoparticles elicit cross-reactive immune responses to zoonotic coronaviruses in mice
Science ( IF 41.845 ) Pub Date : 2021-01-12 , DOI: 10.1126/science.abf6840
Alexander A. Cohen, Priyanthi N. P. Gnanapragasam, Yu E. Lee, Pauline R. Hoffman, Susan Ou, Leesa M. Kakutani, Jennifer R. Keeffe, Hung-Jen Wu, Mark Howarth, Anthony P. West, Christopher O. Barnes, Michel C. Nussenzweig, Pamela J. Bjorkman

Protection against SARS-CoV-2 and SARS-related emergent zoonotic coronaviruses is urgently needed. We made homotypic nanoparticles displaying the receptor-binding domain (RBD) of SARS-CoV-2 or co-displaying SARS-CoV-2 RBD along with RBDs from animal betacoronaviruses that represent threats to humans (mosaic nanoparticles; 4-8 distinct RBDs). Mice immunized with RBD-nanoparticles, but not soluble antigen, elicited cross-reactive binding and neutralization responses. Mosaic-RBD-nanoparticles elicited antibodies with superior cross-reactive recognition of heterologous RBDs compared to sera from immunizations with homotypic SARS-CoV-2–RBD-nanoparticles or COVID-19 convalescent human plasmas. Moreover, sera from mosaic-RBD–immunized mice neutralized heterologous pseudotyped coronaviruses equivalently or better after priming than sera from homotypic SARS-CoV-2–RBD-nanoparticle immunizations, demonstrating no immunogenicity loss against particular RBDs resulting from co-display. A single immunization with mosaic-RBD-nanoparticles provides a potential strategy to simultaneously protect against SARS-CoV-2 and emerging zoonotic coronaviruses.



中文翻译:

马赛克纳米颗粒引起对人畜共患冠状病毒的交叉反应性免疫反应

迫切需要针对SARS-CoV-2和SARS相关的紧急人畜共患型冠状病毒的防护。我们制作了具有SARS-CoV-2受体结合结构域(RBD)或与SARS-CoV-2 RBD共同展示的动物同型纳米颗粒,它们与代表对人类构成威胁的动物β冠状病毒的RBD结合在一起(马赛克纳米颗粒; 4-8个不同的RBD) 。用RBD纳米颗粒而非可溶性抗原免疫的小鼠引发交叉反应性结合和中和反应。与同型SARS-CoV-2–RBD纳米颗粒或COVID-19疗养人体血浆免疫接种的血清相比,镶嵌RBD纳米颗粒可产生对异源RBD具有更好的交叉反应识别的抗体。此外,初次接种后,镶嵌-RBD免疫的小鼠血清中和异源假型冠状病毒,与同型SARS-CoV-2-RBD-纳米颗粒免疫血清相比,具有同等或更好的免疫力,这表明没有因共同展示而引起的针对特定RBD的免疫原性损失。马赛克-RBD-纳米颗粒的单次免疫提供了一种潜在的策略,可以同时保护SARS-CoV-2和新兴的人畜共患冠状病毒。

更新日期:2021-01-13
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