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摘要：严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2（SARS-CoV-2）的迅速传播引起了开发COVID-19疫苗同样快速的反应。这些努力是令人鼓舞的；但是，全面的功效和安全性评估对于疫苗的开发至关重要，我们可以从以前的疫苗开发活动中学习经验。本文分析总结了开发针对呼吸道合胞病毒，登革热病毒，SARS和MERS的疫苗的历史中与疫苗相关的疾病增强的实例，这些实例凸显了稳健的安全性和有效性概况的重要性，以及目前为COVID-19候选疫苗的临床前和临床评估，疫苗设计和优化提供了建议。

自年12月以来，严重的急性呼吸综合症冠状病毒2（SARS-CoV-2）已在全球迅速传播开来。SARS-CoV-2传播的强度和高速度导致了高发病率和高死亡率，并给世界各地的公共卫生系统和全球经济带来了巨大压力。因此，开发针对COVID-19的疫苗和治疗药物是当务之急。疫苗可以以相对较低的成本预防大量人群的疾病，因此是减轻COVID-19影响的有力工具。

年3月16日，Moderna的mRNACOVID-19疫苗（mRNA）和康希诺的非复制型腺病毒5型（Ad5）COVID-19疫苗进入I期临床试验。年4月，由北京科兴（PiCoVacc），北京生物制品研究所（BBIBP-CorV）和武汉生物制品研究所生产的灭活COVID-19疫苗（Sinopharm-武汉灭活疫苗）以及Inovio的DNA疫苗（INO-），进入I期临床试验。一个月后，又有五个候选疫苗也进入了I期临床试验，并且有多个COVID-19疫苗候选疫苗正在实验室或临床前研究中。COVID-19疫苗开发的速度令人鼓舞。但是，我们和其他人提出了一些COVID-19的候选疫苗的安全问题。

高剂量的mRNA-疫苗可保护小鼠免受小鼠适应性SARS-CoV-2攻击的感染，而不会增强免疫病理学水平。PiCoVacc和BBIBP-CorV在小鼠，大鼠和非人类灵长类动物中引起中和抗体（NAbs），高剂量组中的非人类灵长类动物受到SARS-CoV-2感染的完全保护，而没有抗体依赖性增强（ADE）。牛津大学和阿斯利康大学开发的黑猩猩细小病毒载体疫苗（ChAdOx1nCoV-19）和DNA疫苗哈佛医学院生产的产品也可有效降低SARS-CoV-2引起的非人类灵长类动物的病毒载量，而不会增强免疫病理学。到目前为止，几个COVID-19疫苗I/II期临床试验已经完成，包括Ad5的nCoV的试验的mRNA-，ChAdOx1nCoV-19和mRNA的疫苗通过开发辉瑞和BioNTech（BNTb1）。根据报道的结果，所有这些疫苗都诱导针对穗蛋白（S蛋白）和受体结合域（RBD）的抗体，包括中和假型和活的SARS-CoV-2的抗体。一些报告显示，NAb滴度与结合RBD的IgG的浓度密切相关。最近，由于意外的不良反应，阿斯利康宣布暂停其ChAdOx1nCoV-19疫苗的III期临床试验，尽管该试验已在英国恢复。此外，俄罗斯最近批准进行的非随机I/II期研究后的重组AD26和重组Ad5的异源初免-加强COVID-19疫苗在数万人使用。疫苗安全性仍然是III期临床试验和疫苗未来应用中的关键问题，尤其是对于疫苗接种者自然感染时发生的与疫苗相关的免疫病理学，如下所述。

在年代，科学家发现抗病毒抗血清可能导致动物病毒的病毒感染性异常增加。这种现象，即病毒感染可以通过用抗体的Fc受体（FcR）的相关联的内化被增强，表示为“抗体依赖性增强”（ADE;），随后在黄病毒和其他病毒的感染中被广泛报道。后来，据报道更多的抗体FcR介导的作用，如补体激活和炎性细胞因子的释放，参与了更严重的疾病。在用相应病毒进行病毒攻击后的接种动物中也观察到了ADE。例如，用FIPV攻击重组痘病毒载体上表达猫传染性腹膜炎病毒（FIPV）S蛋白的疫苗免疫的猫比对照组动物更早死亡。考虑到用含有可与猫FIPV反应的高滴度抗体的猫血清进行被动免疫也可在FIPV攻击之后导致更快的疾病发作，疫苗诱发的疾病恶化可能归因于ADE。除ADE以外，接种疫苗后同源病毒攻击引起的基于2型T辅助细胞（TH2细胞）的免疫病理反应也可能导致疾病加重。

方框1疾病增强中的关键术语

ADE

抗体依赖性增强（ADE）可以通过抗体Fc受体相关介导病毒的内在化，从而导致更广泛的病毒复制和细胞因子释放。在病毒特异性抗体的存在下。在黄病毒和其他病毒中广泛报道了aDe感染，例如艾滋病毒和流感病毒感染。

ERD

增强型呼吸道疾病（ERD）描述了呼吸道病毒感染后更严重的临床症状先前免疫引起的感染，例如呼吸道合胞病毒和流感病毒感染回应。ERD通常表现为支气管周围单核细胞浸润并伴有过量嗜酸性粒细胞。ERD可能在同型或异型血清型病毒感染后发生疫苗接种，自然感染或母体被动免疫的转移。

VADE

瓦德疫苗相关疾病增强（VADE）与ADE和ERD部分重叠。相比之下对于ERD，VADE仅涉及疫苗相关情况，更重要的是，它不仅限于呼吸系统疾病。例如，异型血清型登革热病毒感染可能在接种疫苗的人中引起更严重的登革热出血热。这种现象与VADE相关，但不包括ERD。VADE可归因于抗体依赖性和2型T辅助细胞依赖性机制。

在此观点中，我们使用术语“疫苗相关疾病增强”（VADE；方框1）来描述抗体依赖性和TH2细胞依赖性疾病的恶化（图1）。我们总结了针对呼吸道合胞病毒（RSV），登革热病毒（DENV），SARS-CoV和中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）的疫苗开发历史中的VADE实例，每种疫苗都提供了安全COVID的线索-19疫苗的开发突出了对严格的临床前和临床安全性测试的需求。

图1：疫苗相关疾病增强的机制

疫苗接种可在免疫个体中诱导体液和细胞免疫反应。在正常情况下，当同源病毒进入免疫体时，它将分别被疫苗诱导的中和抗体（Abs）或特异性T细胞中和或清除。在疫苗相关疾病增强的背景下，疫苗主要诱导非中和抗体或中和抗体的滴度低（次最佳浓度）或2型T辅助细胞（TH2细胞）偏向的T细胞反应。当这些接种疫苗的个体受到同型或异型血清型病毒的攻击时，抗体将立即识别病毒并以两种方式介导抗体依赖性疾病的恶化。首先，病毒抗体复合物可能通过FcR介导的内化作用进入带有Fc受体（FcR）的细胞，例如树突状细胞和单核细胞，这被称为“抗体依赖性增强”（ADE）。对于携带FcR的细胞具有先天性的病毒，例如登革热病毒，与没有抗体的条件相比，ADE会导致更高的病毒载量。一个病毒进入后，无论是复制还是不复制，都可能激活有害的免疫反应，导致促炎性细胞因子的释放。除了ADE，抗体-抗原复合物可以通过C1q的途径的活化刺激补体途径，从而进一步加强了炎症反应C1疫苗相关疾病的增强也可能涉及TH2细胞偏向的免疫反应。活化的T?2细胞有助于抗体生成的活化。然而，它们释放白介素4（IL-4），IL-13和IL-5以及嗜酸性粒细胞趋化因子，从而导致嗜酸性粒细胞浸润和肺中促炎性细胞因子的产生。d

自然杀伤（NK）细胞和CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTL）在TH中的刺激性较差2种细胞偏斜的免疫反应。过度的细胞因子释放（b部分），补体途径的激活（c部分）和嗜酸性粒细胞的过度动员都有助于嗜酸性粒细胞，嗜中性粒细胞和淋巴细胞向肺部的浸润，并导致炎性细胞因子的产生（d部分），导致急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征。

RSV疫苗的经验教训

已有警告称，应对冠状病毒疫苗进行ADE的全面评估，以避免重复发生RSV疫苗的悲剧性失败。第一种基于福尔马林灭活的RSV（FI-RSV）的RSV疫苗于年进入临床试验，当时已经成功开发了其他几种灭活或减毒的基于病毒的疫苗，例如针对天花和脊髓灰质炎的疫苗。FI-RSV疫苗耐受性良好，起初似乎具有中等免疫原性。但是FI-RSV疫苗并未保护研究参与者，而是表现出了自相矛盾的疾病强化作用（增强呼吸道疾病（ERD）；方框1）在随后的自然RSV感染期间。在接受FI-RSV疫苗的20名婴儿中，有16名需要住院治疗，包括2名随后死亡的婴儿，而对照组的21名参与者中只有一名住院治疗。FDA随后紧急中止了RSV疫苗的所有临床研究。

为了在该RSV疫苗试验中阐明ERD的机制，分析了FI-RSV接种后的体液和细胞免疫应答。FI-RSV诱导的RSV糖蛋白结合，但不的NAb，嗜酸粒细胞增多和夸大的CD4+T细胞应答。直到年代，即首次FI-RSV试验后的三十年，才发现对该疫苗的炎症反应增强，其中包括TH2细胞偏斜的T细胞反应，这导致CD4+的过度增殖。T细胞和嗜酸性粒。这件T^h导致自然杀伤细胞和CD8刺激差2细胞偏斜图案+细胞毒性T淋巴细胞，其否则能够防止TH2个细胞和炎症反应，以RSV抗原。最近的工作表明，由福尔马林固定引起的羰基产生了增强的TH2细胞反应。然而，ERD也与那些没有用福尔马林固定纯化RSVF和G糖蛋白免疫的实验动物中观察到的，这表明福尔马林固定不是为致病炎症的决定因素。先前的研究表明FI-RSV诱导了主要的TH2种细胞样细胞因子概况，例如白介素5（IL-5）和IL-13，而未引起ERD的活RSV诱导了主要的1型T辅助细胞（TH1细胞）样细胞因子概况。如IL-10）。此外，对病毒或DNA载体表达一些减毒活RSV疫苗和一些RSV抗原不诱导，或仅略微诱导，ERD在人体。其中一个原因为什么只有某些抗原诱导ERD可以是表面糖蛋白RSV显示器的多样的结构，从而诱导不同的免疫应答。确实，一些研究表明，融合前和融合后的表面蛋白之间暴露的抗原位点不同，甚至靶向共享位点的抗体也可能无法平等地结合两个构象。值得注意的是，另一项研究报道，只要抗原浓度高且疫苗中含有TH1偏向细胞的佐剂，融合后和融合前F蛋白均可保护接种的棉鼠。除TH2细胞偏斜的免疫反应外，抗体介导的作用也可促成ERD。FI-RSV结合抗原诱导的非NAb结合，然后抗体-抗原复合物刺激补体途径，从而进一步增强了炎症反应。

在年，基于表达在融合前构象中稳定的RSVF蛋白的腺病毒载体的RSV疫苗（Ad26.RSV.preF）通过了FDA突破性治疗指定计划，以预防老年人的RSV。Ad26.RSV.preF诱导高滴度的NAb和持久的TH1细胞偏向免疫，其特征在于干扰素-γ（TH1型细胞因子）和TH2型细胞因子（IL-4）的比例较高，IL-5或IL-10）在成年和新生小鼠中。但是，Ad26.RSV.preF的临床试验仅在60岁或以上的成年人中进行;因此，用于婴儿的RSV疫苗仍然难以捉摸。因此，在探索RSV疫苗的50年历史中，无论当前的紧急程度如何，我们都知道在大规模应用之前跟踪疫苗的全面安全性的绝对必要性。从RSV经验来看，尽管我们确实知道抗原构象和融合前与融合状态之间的关系很重要，但我们仍不知道抗原的哪些特征会导致疾病恶化。我们还了解到，TH2细胞偏向的免疫反应是有害的。例如，抗原诱导的TH2细胞样细胞因子谱，例如IL-5和IL-13，可以激活CD4+T细胞，但刺激自然杀伤细胞和CD8+的能力较弱。动物模型或人类中的T细胞。此类TH2细胞偏向的免疫反应可能会导致VADE受到病毒攻击。此外，我们了解到诱导NAbs超过结合抗体是至关重要的。

登革热疫苗的教训

与RSV相似，登革热疫苗的开发始于基于病毒的灭活疫苗。在年代，Blanc和Cminopetros用胆汁-DENV混合物接种了研究参与者。但是，这种疫苗未能保护参与者免受随后的DENV攻击。此后，许多研究发现，天然登革病毒感染引起的高滴度和患者持续NAb的反应对同源DENV。一组研究人员通过在鼠脑中连续传播DENV获得了DENV减毒株。一剂减毒疫苗足以在接种疫苗的志愿者中诱导NAb。DENV有四种血清型（DENV1-DENV4），在抗原表位上有相当大的相似性。诱导的NAbs不仅可以保护患者免受同源病毒感染，而且还可以与异源DENV发生交叉反应。但是，后者的保护期短于3个月至2年。重要的是，一旦被异源性DENV自然感染后，交叉特异性抗体一旦降至次优浓度，则引起严重登革热症状的风险要比未感染个体高。

这种现象已被广泛研究。交叉反应性抗体结合的异源DENV，因此促进病毒进入靶细胞的FcR，如单核细胞，巨噬细胞和树突细胞。同时，流行病学研究表明，严重的登革热的发生与在一定范围的交叉反应抗体滴度的（DENV抗体的滴度1::80到）相关联的。除了进入增强之外，低于最佳浓度的非NAb或NAb可能与DENV颗粒形成复合物，然后通过FcR介导的免疫调节途径62引起炎症反应，进一步增加了严重登革热的风险。

显然，异型血清型DENV的再感染导致了ADE。因此，登革热疫苗开发的下一个挑战是针对所有四种DENV血清型的NAb的诱导。直到年，即在人类中测试了第一种灭活的登革热疫苗后77年，第一种四价登革热疫苗CYD-TDV才进入临床试验（NCT）。CYD-TDV是一种重组减毒活疫苗，在黄热病主链上表达了四种血清型的DENV。在年，FDA批准了CYD-TDV疫苗，用于预防由所有血清型（DENV1-DENV4）引起的登革热。但是，以前未感染过DENV的个体不允许接种该疫苗。之所以做出此决定，是因为临床分析表明，与未接种阴性的人相比，接种过阴性的人有更大的登革热风险。

由于DENV可以感染带有FcR的细胞，而SARS-CoV-2不能，因此登革热病毒感染和疾病的ADE可能比COVID-19更为显着，在COVID-19中，病毒感染和疾病的ADE可能更轻或甚至没有。此外，登革热的病理生理学无法与COVID-19相比。因此，DENV的VADE机制可能与SARS-CoV-2中的机制无关。尽管如此，从开发登革热疫苗这一艰巨而艰巨的任务中仍可以学到宝贵的经验。首先，除了中和活性外，我们知道应该充分评估任何疫苗诱导的抗体效价。在DENV感染58和RSV感染50中都观察到，低滴度的NAbs会导致随后的ADE感染，而不是提供保护。其次，对个SARS-CoV-2基因组进行的群体遗传分析表明，基于ORF1ab和ORF8中不同的基因突变，SARS-CoV-2已演变为两种主要类型（L和S）（参考资料）。进一步的研究发现在SARS-CoV-2的早期进化过程中，ORF8中有个核苷酸缺失）。在S大流行中，在S蛋白中带有DG改变的SARS-CoV-2变体成为最普遍的。在人类群体中流行超过六种人类冠状病毒，在野生动物物种中流行更多。到目前为止，尚不清楚SARS-CoV-2的持续突变和重组是否会产生SARS-CoV-2的其他血清型，甚至是其他新型冠状病毒。因此，能够提供保护免于不同冠状病毒的候选疫苗将是理想的。第三，从大样本的临床数据表明，登革热疫苗的性能和功效可以通过血清型，基线血清状况和年龄的影响。这些结果表明，应在多种动物模型（即成年和成年动物以及雄性和雌性动物）中对COVID-19候选疫苗进行全面评估，以确认其安全性和有效性，而人类研究参与者应反映不同的人群。根据年龄和性别，不同的COVID-19严重程度进一步突显了这一点，老年和男性个体在初次感染期间罹患严重疾病的风险更高。

SARS和MERS疫苗的经验教训

SARS-CoV-2和SARS-CoV的基因组具有79.6％的序列同一性70，并且它们使用相同的受体血管紧张素转换酶2（ACE2）进入细胞。因此，已经研究过的SARS疫苗诱导的免疫反应将对COVID-19候选疫苗的评估有用。年，在分离出SARS-CoV病毒颗粒并释放了病毒基因组序列之后，SARS疫苗设计便开始了。与COVID-19疫苗开发人员类似，研究人员首先寻求基于灭活病毒，重组亚基蛋白和重组载体的SARS疫苗。同样在年，在恒河猴中测试了一种表达SARS-CoVS1蛋白，膜（M）蛋白和核衣壳（N）蛋白的基于Ad5载体的疫苗。这些疫苗诱导了SARS-CoV特异性T细胞和NAb反应。Ad5-SARS-CoV-S导致病毒载量大幅降低，并预防了雪貂的严重肺炎。表达SARS-CoVS蛋白的重组修饰痘苗病毒安卡拉载体在雪貂中引起了快速而有力的NAb反应。然而，在免疫雪貂的肝脏强烈的炎症反应与SARS冠状病毒攻击后出现。更多的研究则表明，SARS疫苗，基于在任灭活病毒或重组载体，可以诱导嗜酸性粒细胞和T?在小鼠模型上与SARS-CoV的后续攻击2细胞偏斜免疫应答，这让人想起RSV疫苗诱导的婴儿ERD。同样，灭活SARS-CoV疫苗和SARS-CoVS蛋白衍生的肽疫苗在SARS-CoV攻击后，均会在恒河猴中诱发更严重的肺损伤。编码SARS-CoV病毒的S蛋白的DNA疫苗诱导的CD4+和CD8+T细胞和NAB反应在小鼠模型中，并在I期临床试验。

在SARS疫苗中也观察到了ADE。基于重组SARS-CoVS蛋白的SARS疫苗可保护仓鼠免受SARS-CoV感染；然而，S蛋白特异性抗体可介导的FcR依赖性进入B细胞在体外。此外，稀释的SARS-CoVS蛋白特异性抗体在HL-CZ人原代细胞细胞系中导致病毒感染性和细胞病变作用增强。据报道，除ADE以外，抗体介导的不平衡巨噬细胞活化与体内明显的肺损伤有关。抗SIgG的被动转移消除了伤口愈合反应，并促进了病毒攻击后猕猴肺中促炎性单核细胞和巨噬细胞的募集和积累，这表明SARS-CoVS蛋白特异性抗体可以引起病原性免疫反应，并增强SARS冠状病毒感染后的疾病严重程度。值得注意的是，仅在体外观察到抗-SIgG介导的ADE的证据。因此，与体内其他抗体和TH2细胞介导的免疫病理学相比，ADE似乎没有那么关键的问题。

MERS-CoV属于Betacoronavirus属，还包括SARS-CoV和SARS-CoV-2。自年在沙特阿拉伯首次发现该病毒以来，已开发出许多疫苗技术，包括亚单位疫苗，病毒载体和基于DNA的疫苗以及灭活和减毒活疫苗，以及开发MERS疫苗。它们中的许多可以诱导足够的免疫反应，并保护接种的动物免于随后的MERS-CoV感染。然而，两项研究报告独立地用灭活的MERS-CoV的疫苗接种的该小鼠发展??病毒攻击后2细胞偏置免疫应答和增加嗜酸性粒细胞浸润。几条证据表明，MERSS蛋白特异性抗体能够介导ADE。重组MERS-CoVS1诱导的单克隆抗体与细胞表面IgGFcR结合并介导病毒进入外源性表达FcR的HEKT细胞和巨噬细胞（由THP-1单核细胞诱导）通过规范的病毒受体依赖性途径内源性表达FcRs。感染了MERS-CoV的兔子产生了MERS-CoVS蛋白特异性抗体，而没有中和活性和动物免受再感染的保护，因此，经MERS-CoV感染的兔子表现出与补体激活相关的肺部炎症增强。总体而言，MERS疫苗的VADE迹象不如SARS疫苗突出。目前，一种DNAMERS疫苗（INO-）和两种病毒-载体MERSS的基于蛋白质的疫苗已经显示出良好的安全性和在相诱导的针对MERS-CoV的体液和细胞免疫应答的I期临床试验。上述SARS和MERS疫苗开发中的VADE现象进一步凸显了我们从RSV和DENV中学到的经验教训。首先，SARS-CoV-2的候选疫苗应诱导平衡的T细胞反应。特别是TH1和TH2接种疫苗后应在动物和人中评估细胞的免疫反应。第二，只有稀释的SARS-CoVS蛋白特异性抗体会导致病毒感染力增加的现象，表明VADE与免疫受试者的抗体效价有关。

VADE的推定机制

目前，尚不清楚VADE的基础机制，因为它的出现是高度病毒，宿主和抗原特异性的。但是，疫苗具有一些共同的特征，可以在体内诱导VADE。首先，用于靶向并在具有FcR的细胞中复制的病毒（包括DENV和埃博拉病毒）感染的疫苗很可能会诱导VADE，特别是ADE。到目前为止，只有一项研究报道单核细胞以及B和T淋巴细胞都容易感染SARS-CoV-2主动感染，并且该报告尚未经过同行评审。因此，需要更多的努力来减轻这种担忧。其次，用于疫苗的病毒感染疫苗会引起炎症性损害，很可能会导致VADE。例如SARS-CoV和RSV。约13.9％的COVID-19患者发展为严重的肺炎，其中炎症反应是病理的原因。初步报告显示，在随机试验中，与单独接受常规治疗的患者相比，接受地塞米松，具有抗炎作用和常规治疗的COVID-19患者组的28天死亡率较低。但是，病理学似乎高度依赖宿主。因此，没有确定的标记物能够预测哪个患者将发展为急性呼吸窘迫综合征。同样，仍然很难预测哪种抗原会导致VADE。第三，引发非中和抗体或抗原不足的抗原很可能引起VADE。几个系列的证据表明，RBD特异性IgG和的NAb是在患者COVID-19。然而，抗体应答的持续时间和针对随后的自然感染的长期保护的潜力都是未知的。报道的对SARS-CoV-2感染的抗体反应动力学存在差异。例如，一项研究报道称，“严重感染使用早期血清转换相关联的”，而另一报“延迟，但在危重病人中观察到更强的抗体反应”。此外，最近两次与SARS-COV-2，在美国和厄瓜多尔再感染的情况下，显示在第二轮感染的严重症状，而2再感染个案在香港和欧洲显示，在第二轮的症状较轻。值得注意的是，第一轮感染并未在香港患者中引起血清转化，这可能是第二轮感染最关键的决定因素。总之，我们仍然不完全了解COVID-19患者的抗体动态，这就是为什么我们需要在动物模型和临床试验中仔细评估候选疫苗的免疫反应的原因，下面将对此进行讨论。

对COVID-19疫苗的影响

用于评估COVID-19疫苗安全性和有效性的动物模型

疫苗在体内引发体液和细胞应答方面应该非常有效，因为低滴度的NAb和CD8+T细胞12活化不足都是VADE的危险因素。同时，我们看到了安全性评估的两个主要障碍。首先，通常需要很长时间才能观察到VADE，因为它主要出现在随后的攻击或自然感染中，由同源或异源病毒株引起，并且这种发生通常与抗体滴度降低至次优水平有关。其次，尚不清楚实验动物是否能准确地代表人类的反应。从过去开发RSV，登革热，SARS和MERS疫苗的经验和教训中，我们为安全有效的COVID-19疫苗的开发人员提供以下建议。

首先，应在多种动物模型中评估候选COVID-19疫苗的安全性。由于没有动物模型可以准确模拟人对候选疫苗的免疫反应，因此在几种动物模型中进行评估可以避免遗漏病原性反应的风险。其次，异种病毒株的攻击应在COVID-19疫苗评估中应用，该抗体应与SARS-CoV和SARS-CoV-2发生交叉反应。第三，应该在不同年龄的同一动物模型中重复实验。以前的研究证明，登革热疫苗的性能和功效可以通过血清型，基线血清状况和年龄的影响。TH2细胞偏爱的免疫病理学主要在用灭活SARS-CoV和明矾佐剂76免疫的衰老小鼠中观察到。表达SARS-CoVS蛋白的委内瑞拉马脑炎病毒复制子颗粒在幼小小鼠中提供了针对异源SARS-CoV攻击的完整的短期保护，而在接种疫苗的衰老动物中只有有限的保护作用。鉴于老年人是最容易感染COVID-19的人群，因此在衰老的动物模型和人类中进行安全性和功效评估至关重要。第四，考虑到COVID-19合并症患者的临床结果要比没有合并症的人更差，并且合并症的发生率与合并症相关，因此还应该在合并症的动物模型和人类中进行动物实验和临床试验较差的临床结果。

评估COVID-19疫苗安全性和有效性的参数

以前，有人提出了一些在冠状病毒疫苗安全性和有效性评估中必不可少的参数，包括NAbs的几何平均滴度，NAb滴度与非中和抗体滴度的比率，抗体亲和力，T细胞反应谱，病毒滴度。上呼吸道和下呼吸道，并用免疫组织化学对病毒抗原和免疫细胞标记物进行肺组织病理学鉴定。疫苗诱导的NAbs效价是有效性和安全性评估的最重要指标，因为次优浓度的NAbs无法有效中和并可能增强SARS-CoV-2感染。Moore和Klasse在一篇评论中总结道：“尚不清楚SARS-CoV-2S蛋白疫苗保护人类必须达到什么基准血清抗体和NAb效价。上面回顾的动物攻击实验表明，要对免疫力进行灭菌，需要在大约至范围内的血清NAbID50滴度。”我们还注意到，血清NAb滴度为1：或更高的疫苗接种小鼠的肺组织中没有可检测到的SARS-CoVRNA。FDA建议被动疗法的恢复期血浆NAb滴度至少为1：。因此，我们建议一种有效且安全的COVID-19疫苗应能够在中和效价至少为1：的小鼠模型中诱导抗SARS-CoV-2活体感染的抗血清。在肺中增强的嗜酸性粒细胞过滤是VADE最强指标之一引起SARS疫苗或MERS疫苗，当一个被病毒攻击或后评估COVID-19疫苗的安全性，其也应该被监控自然病毒感染。根据Chen等人的报告。用安全SARS疫苗免疫的小鼠肺中的嗜酸性粒细胞含量应小于病毒激发后浸润细胞的5％。因此，我们建议应将病毒激发后接种小鼠的肺中嗜酸性粒细胞浸润达到5％或更高，作为VADE的假定参数。疫苗诱导的NAb反应可以持续多长时间是评估疫苗安全性和有效性的另一个参数。Seow等。最近的报道表明，某些恢复期患者中滴度较低的NAb滴度在2-3个月内降至无法检测的水平，这表明NAb的持续时间可能不会很长。相比之下，冰岛的一项大规模研究表明，SARS-CoV-2的抗病毒抗体可以持续至少4个月。另一项研究发现，SARS-CoV-2S蛋白特异性记忆B细胞和循环性滤泡辅助T细胞与血浆中和活性呈正相关。因此，这两个指标可用于监测疫苗接种后对SARS-CoV-2的免疫反应的寿命。我们以前的研究表明，用基于RBD的SARS疫苗免疫的小鼠血清中的NAb可以维持高滴度（1：）达6个月。因此，我们建议在疫苗接种的小鼠中，由COVID-19疫苗引起的NAb应答应持续至少6个月。

设计安全有效的COVID-19疫苗的最佳抗原

应该选择理想的抗原来开发安全有效的COVID-19疫苗。S蛋白是大多数正在研发的COVID-19疫苗候选物中的主要抗原，因为它包含主要的中和表位，并且位于病毒颗粒的表面。然而，SARS冠状病毒的全长S蛋白还包含几个免疫显性位点可以诱导非中和抗体，包括与ADE，或有害的免疫应答相关的那些。例如，与来自未免疫猕猴的抗体相比，针对S-表位的抗体（其位于SARS-CoVS蛋白的RBD的羧基末端附近）显着增强了VeroE6细胞的SARS-CoV感染。SARS冠状病毒的S蛋白的RBD亚基引起强烈的NAb响应和针对SARS-CoV的保护挑战，无明显VADE，在小鼠模型中。我们先前的研究表明，RBD包含在S蛋白的主要中和表位能够诱导的NAb的较高滴度，但非中和抗体的较低水平，用S1亚基或全长S蛋白相比。SARS-CoVRBD与Alhydrogel（1:25）作为佐剂诱导了强大的保护，而没有VADE的迹象，而全长SARS-CoVS蛋白在小鼠模型中诱导了弱的保护和强大的VADE。同时，从冠状病毒感染患者的血清中分离大部分的NAb靶向RBD。此外，SARS-CoV-2RBD在小鼠中引发了无ADE的有效中和反应。针对COVID-19，SARS或MERS的RBD-二聚体疫苗诱导了对相应病毒的NAb反应，并在中试规模生产中显示出高产量。我们最近的研究表明，脂质纳米颗粒包埋的基于RBD的mRNACOVID-19疫苗可在70天内加强免疫后引发强烈的T细胞反应和针对SARS-CoV-2活感染的高效NAb，NAb效价为1：。小鼠。这些抗体还可以交叉中和表达人SARS-CoV毒株Tor2和GD03以及棕榈果子狸菌株SZ3的A蛋白的SARS-CoV假病毒，这表明这种基于RBD的mRNA疫苗有可能被进一步开发为安全，有效的疫苗。预防SARS-CoV-2和SARS-CoV感染的有效疫苗。另一种脂质纳米颗粒包裹的基于SARS-CoV-2RBD的mRNA疫苗（ARCoV）引发了强大的NAb和TH1细胞偏向小鼠和非人类灵长类动物的细胞反应，而在先前的模型中赋予针对小鼠适应的SARS-CoV-2攻击的完全保护。

此外，一些研究小组报告了针对SARS-CoV和其他人类冠状病毒的RBD靶向抗体和交叉反应抗体的鉴定，表明RBD中可能存在一些保守的表位。一项研究鉴定了八种源自SERS患者的RBD靶向抗体，这些抗体中和了真实的SARS-CoV-2，SARS-CoV和WIV1冠状病毒，其最大抑制浓度为一半，分别为0.05–1.4、0.–0.06和0.–1.7μgml-1，。另一项研究从SARS患者的记忆B细胞中分离出RBD特异性抗体S。它有效地中和了SARS-CoV-2和SARS-CoV感染。来自人源SARS-CoV株（GD03）和棕榈灵猫株（SZ16）的RBD在兔中引起与SARS-CoV和SARS-CoV-2强烈反应并中和的抗体，表明RBD可以诱导交叉针对SARS-CoV和SARS-CoV-2的中和抗体。这些研究进一步支持了基于RBD的疫苗的开发。通过用糖基化覆盖非中和抗体表位并通过去糖基化暴露NAb表位来优化RBD有望增强其保护性免疫力并降低其诱导非中和抗体的潜力，这表明优化的RBD是开发安全有效的COVID-19疫苗的理想抗原，尽管其他方法也可能被证明是安全有效的。

结论与前景

年5月，一个小男孩接种了来自一名感染了牛痘的患者的溃烂浆液，从而开始了疫苗接种史。从那时起，疫苗一直在抵抗许多病毒性疾病，例如天花，狂犬病和脊髓灰质炎。但是，VADE现象已经为研发某些病毒（包括RSV，DENV，SARS-CoV和MERS-CoV）的疫苗造成了实质性的障碍。目前，COVID-19的持续传播促使一些国家在没有进行全面安全评估的情况下急于批准本地疫苗。具有高传染性但病死率低的病毒的疫苗（例如SARS-CoV-2）通常应比具有低传染性但病死率高的病毒（例如埃博拉病毒）具有更高的安全标准，因为更多健康的个体会不得不使用它们。

年7月15日，世界卫生组织宣布多个国家参与了COVID-19疫苗全球获取计划（COVAX），该机制旨在确保全球范围内快速，公平和公正地获取COVID-19疫苗。这进一步提高了COVID-19疫苗的安全标准，因为它对全世界所有人来说应该都是安全的，不分年龄，性别，种族以及有无并发症。如果COVID-19疫苗的不良反应率仅为1％，那么全世界的人口都将接种疫苗，约有万人将受到影响。如果将COVID-19疫苗在全球范围内分发，则应将其不良反应率保持在极低的水平。在不同的动物模型和临床试验中进行全面的安全性评估以及抗原和佐剂的合理设计将有助于降低VADE的发生率。

原文来源：doi:10.8/s--62-y.EpubOct16.

会议内容

时间：年5月16-17日

地点：上海（具体地点报名后通知）

规模：-人

主办单位：四叶草会展、生物制品圈

协办单位：Cytiva中国

支持单位：南京诺唯赞生物

会议费用：为疫苗技术研发人员提供参会福利，4月8日之前报名FREE!（仅收取元定金，仅含茶歇、会议资料，定金缴纳后概不退还），先到先得，报完即止，4月8日以后报名将收取会议费！

报名方式：扫描下方

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