在过去的 20 年中，冠状病毒引起了三大流行病——SARS、MERS 和当前的 COVID-19 大流行。这三种病毒都属于一个称为β冠状病毒 (betaCoVs) 的组。

这些病毒最初是传播到人类宿主的动物冠状病毒。一种针对一系列 betaCoV 的疫苗可以预防未来的爆发，并有助于遏制当前的大流行。由博士领导的一组研究人员。杜克大学医学院的 Kevin Saunders 和 Barton Haynes 试图研制出这样的疫苗。 NIH 的国家过敏和传染病研究所 (NIAID) 和国家癌症研究所 (NCI) 支持了这项工作。它于 2021 年 5 月 10 日发表在 Nature 上。

SARS-CoV-2 使用其表面称为刺突蛋白的蛋白质附着在细胞上。目前的 SARS-CoV-2 疫苗会导致体内细胞产生这种蛋白质的一种形式，从而引发免疫反应。

对于新疫苗，研究人员将这种刺突蛋白的一部分（称为受体结合域 (RBD)）附着在一种蛋白质上，该蛋白质旨在形成纳米级蛋白质颗粒或纳米颗粒。先前的研究表明，RBD 的抗体可以中和许多冠状病毒。每个自组装蛋白质纳米颗粒在其表面显示 24 个 RBD 拷贝，供免疫系统反应。最近的研究发现，将多个复制的 RBD 放在纳米颗粒上可以增强免疫反应。该团队还在疫苗中添加了一种称为佐剂的化合物，旨在进一步增强免疫反应。

研究人员用这种疫苗对猴子进行了免疫。为了进行比较，他们还测试了与批准的辉瑞和 Moderna 疫苗相似的 mRNA 疫苗。用这两种疫苗免疫的猴子的血清中含有中和 SARS-CoV-2 的抗体。他们的血清还中和了源自英国、南非和巴西的令人担忧的病毒变种。此外，他们还中和了导致 SARS 的 SARS-CoV-1 和两种相关的蝙蝠冠状病毒。与 mRNA 疫苗相比，纳米颗粒疫苗诱导了更高水平的针对这些其他 betaCoV 的中和抗体。

然后，研究人员测试了该疫苗是否可以保护猴子免受 SARS-CoV-2 的侵害。暴露于 SARS-CoV-2 的接种疫苗的猴子在暴露两天后下呼吸道中没有病毒。只有一只猴子在鼻拭子中检测到病毒，但两天后就消失了。

这些结果表明，随着进一步的发展，纳米颗粒疫苗可以预防未来广泛的 betaCoV 流行。

“这项工作代表了一个可以预防、迅速缓和或消灭大流行的平台，”海恩斯说。

比较mRNA疫苗的结果也令人放心。他们认为，已经在使用的疫苗可能会对 SARS-CoV-2 以外的冠状病毒提供一些保护。