A single dose of recombinant VSV-∆G-spike vaccine provides protection against SARS-CoV-2 challenge

재조합 VSV-∆G-스파이크 백신의 단일 용량은 SARS-CoV-2 공격에 대한 보호를 제공합니다

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Journal: Nature Communications
[저자] Yfat Yahalom-Ronen, Hadas Tamir, Sharon Melamed, Boaz Politi, Ohad Shifman, Hagit Achdout, Einat B. Vitner, Ofir Israeli, Elad Milrot, Dana Stein, Inbar Cohen-Gihon, Shlomi Lazar, Hila Gutman, Itai Glinert, Lilach Cherry, Yaron Vagima, Shirley Lazar, Shay Weiss, Amir Ben-Shmuel, Roy Avraham, Reut Puni, Edith Lupu, Elad Bar-David, Assa Sittner, Noam Erez, Ran Zichel, Emanuelle Mamroud, Ohad Mazor, Haim Levy, Orly Laskar, Shmuel Yitzhaki, Shmuel C. Shapira, Anat Zvi, Adi Beth-Din, Nir Paran, Tomer Israely
[Category] MERS, SARS, 변종, 진단,
PMC URL    [DOI] 10.1038/s41467-020-20228-7    
[Article Type] Article
[Source] PMC

The COVID-19 pandemic caused by SARS-CoV-2 imposes an urgent need for rapid development of an efficient and cost-effective vaccine, suitable for mass immunization. Here, we show the development of a replication competent recombinant VSV-∆G-spike vaccine, in which the glycoprotein of VSV is replaced by the spike protein of SARS-CoV-2. In-vitro characterization of this vaccine indicates the expression and presentation of the spike protein on the viral membrane with antigenic similarity to SARS-CoV-2. A golden Syrian hamster in-vivo model for COVID-19 is implemented. We show that a single-dose vaccination results in a rapid and potent induction of SARS-CoV-2 neutralizing antibodies. Importantly, vaccination protects hamsters against SARS-CoV-2 challenge, as demonstrated by the abrogation of body weight loss, and  alleviation of the extensive tissue damage and viral loads in lungs and nasal turbinates. Taken together, we suggest the recombinant VSV-∆G-spike as a safe, efficacious and protective vaccine against SARS-CoV-2. Here, the authors generate a replication-competent VSV based vaccine expressing SARS-CoV-2 spike protein and show protection in the hamster model with one dose. Analysis of the antibody response in mice shows induction of neutralizing antibodies and suggests a desirable Th1-biased response to the vaccine.

All Keywords
【저자키워드】 SARS-CoV-2, Vaccines, 【초록키워드】 COVID-19, neutralizing antibody, Vaccine, vaccination, Neutralizing antibodies, hamsters, body weight, COVID-19 pandemic, Antibody Response, lung, immunization, Spike protein, Replication, Viral, VSV, Viral load, mice, Lungs, SARS-CoV-2 spike protein, glycoprotein, hamster, expression, SARS-CoV-2 neutralizing antibodies, Protective, dose, similarity, Safe, nasal turbinates, mass immunization, weight loss, tissue damage, viral membrane, antigenic, viral loads, REPLACED BY, alleviation, Body weight loss, abrogation, PROTECT, caused, generate, indicate, the spike protein, demonstrated, replaced, expressing, the vaccine, competent, the antibody response, 【제목키워드】 Vaccine, single dose, provide,
SARS-CoV-2로 인한 COVID-19 대유행은 대량 예방 접종에 적합한 효율적이고 비용 효율적인 백신의 신속한 개발이 시급한 상황입니다. 여기에서 우리는 VSV의 당단백질이 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질로 대체된 복제 가능한 재조합 VSV-∆G-스파이크 백신의 개발을 보여줍니다. 이 백신의 시험관 내 특성화는 SARS-CoV-2와 항원 유사성을 갖는 바이러스 막에서 스파이크 단백질의 발현 및 제시를 나타냅니다. COVID-19에 대한 골든 시리아 햄스터 생체 내 모델이 구현됩니다. 우리는 단일 용량 백신 접종이 SARS-CoV-2 중화 항체의 빠르고 강력한 유도를 초래한다는 것을 보여줍니다. 중요한 것은, 체중 감소의 폐지와 폐와 비갑개에서 광범위한 조직 손상 및 바이러스 부하의 완화로 입증된 바와 같이 백신 접종은 SARS-CoV-2 공격으로부터 햄스터를 보호합니다. 종합하면, 우리는 재조합 VSV-∆G-스파이크가 SARS-CoV-2에 대한 안전하고 효과적이며 보호적인 백신임을 제안합니다. 여기에서 저자는 SARS-CoV-2 스파이크 단백질을 발현하는 복제 가능한 VSV 기반 백신을 생성하고 1회 용량으로 햄스터 모델에서 보호를 보여줍니다. 마우스에서 항체 반응의 분석은 중화 항체의 유도를 보여주고 백신에 대한 바람직한 Th1 편향 반응을 시사합니다.