二代疫苗技術-當前疫苗行業的中流砥柱二代疫苗仍是當今疫苗行業主體，佐劑和抗原結構設計與展示是二代疫苗的創新引擎。重組蛋白疫苗通過借助基因工程技術，將編碼病毒抗原的基因裝配到酵母、細菌中，通過質粒構建，借這些細胞生產病毒的蛋白（新冠肺炎疫苗針對S蛋白），后純化制成疫苗。乙肝疫苗、宮頸癌疫苗是基因工程重組亞單位的疫苗的典型案例?？乖峒円呙鐒t是將病原體蛋白或多糖純化并利用其免疫原性制成疫苗，經典的13價肺炎疫苗就屬于這種類型。但相對于傳統的滅活疫苗，重組蛋白亞單位疫苗和純化疫苗的免疫原性不強，往往需要改變抗原構象和展示方式或添加合適的佐劑提高免疫原性。當前在研新冠品種中有近一半采用二代疫苗技術，二代疫苗是當前整個疫苗市場的主要技術平臺，既成熟又創新。圖：二代疫苗的技術升級圖：重組蛋白疫苗基本流程1佐劑賦能創新二代疫苗圖：佐劑類型佐劑持續創新，帶動二代疫苗突破。二代亞單位疫苗在提高安全性的同時，受到了免疫原性的限制，佐劑是提高疫苗免疫原性的關鍵手段之一。近二十年來，疫苗佐劑的開發有了顯著的進展，含有新佐劑配方的疫苗有很多突破性品種，為二代疫苗提供了更大的潛力。佐劑的主要作用有兩方面：1.刺激免疫應答

2.配合疫苗遞送。在二代疫苗技術普遍應用的情況下，新型佐劑的應用是決定疫苗成敗的畫龍點睛之筆。好的佐劑可以幫助疫苗實現節約劑量、減少接種次數、克服免疫缺陷和免疫抑制等效果。佐劑的作用機制主要是通過激活固有免疫進而提高免疫系統對抗原的適應性免疫程度，近幾十年來佐劑已經衍生出針對多種免疫機制的多種類型。圖：各類佐劑激活免疫系統的主要機制圖：佐劑彌補二代疫苗免疫原性弱的缺陷類型佐劑機制產品免疫調節分子MPL、CpG

ODN、雙鏈RNA類似物、皂苷、CD1dTLR3、TLR4、TLR5、RLT7、TLR8、TLR9（抗體，TH1,

CD8+T

細胞）2價HPV等微顆粒鋁鹽、乳劑、病毒體免疫受體酪氨酸活化基序，Nod樣受體，抗原遞送、免疫細胞招募（抗體，TH2）PCV13等二者結合型AS01、AS02、AS04、AS15、IC31、CAF01、ISCOMsTLR4、TLR9、抗原遞送、凝集素(抗體、TH1、TH2、CD8+）9價HPV等2抗原結構設計和展示技術縱向開拓二代疫苗創新道路圖：DS-Cav1設計抗原RSV

pre-F蛋白穩定呈現中和抗體敏感位點抗原結構設計技術助力二代疫苗創新。在人源單克隆抗體快速識別和選擇、病毒表面蛋白原子級結構信息解析、蛋白質免疫原精密工程和自組裝納米顆粒等新技術的支持下，二代疫苗衍生出病原體構象設計、類病毒顆粒和納米微粒等設計和展示抗原的技術?？乖Y構設計可以幫助提高抗原免疫原性、誘導細胞免疫、實現多價苗設計，是對亞單位疫苗的縱向升級。類病毒顆粒（VLP）是一種在形態、結構、立體對稱性、構象表位等方面均與天然病毒相似但無致病性的蛋白質顆粒。VLP免疫原性強，能通過模擬天然病毒有效激發機體免疫系統產生體液免疫和細胞免疫，抵御天然病毒入侵。因此，基于VLP的重組疫苗是基因工程疫苗研制的最主要方向之一；納米微粒技術可以作為遞送系統并提供佐劑效應（與APC互作）來提高二代疫苗的有效性，另外可以裹挾佐劑實現抗原和佐劑的同步遞呈，并且擅于模擬病原體的多價特征，便于多價的蛋白/肽展示。Novavax的呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗就是通過固定RSV的pre-F蛋白構象使其中和抗體敏感位點穩定暴露從而實現中和抗體表達量的大幅提高，是突變抗原編碼基因改變構象的典型案例；MSD的Gardasil系列HPV疫苗和GSK的2價HPV疫苗Cervarix都是采用了VLP的技術，并且研究發現男性本身感染HPV病毒的抗體陽轉率只有20%-30%，遠低于女性的70%，而接種VLP疫苗后觀察到男性的抗體陽轉率達到100%；納米微粒疫苗由于對二代疫苗優秀的輔助性，當前在多個前沿領域被寄予厚望，包括RSV、結核桿菌、乙肝病毒等領域的疫苗研發中。圖：HPV類病毒顆粒疫苗示意圖與實物圖圖：乙肝病毒抗原納米微粒疫苗3Novavax基于Matrix-M1佐劑和納米微粒技術的重組蛋白疫苗展現優秀免疫原性佐劑對免疫反應增強效果明顯：NVX-COV2373是Novavax基于新冠病毒S蛋白基因序列，結合重組納米微粒技術和Matrix-M1佐劑的新冠疫苗品種，試驗設計按照隨機、雙盲、安慰劑對照形式，招募健康成人志愿者131名在0天,

21天各注射1劑,并分為有/無佐劑疫苗、安慰劑三組。結果表明佐劑Matrix-M1顯著增強了疫苗的免疫應答，接種2劑5μg的NVX-COV2373可以檢測到的S蛋白特異性抗體和中和抗體水平超過康復患者，大幅節省了疫苗使用量。試驗結果表現良好的細胞免疫：試驗表明NVX-COV2373能夠成功誘發Th1型CD4+T細胞的免疫應答,相關細胞因子IFN-γ、TNFα、IL-2等表達量顯著升高。圖：佐劑輔助下5μg劑量誘發S蛋白的特異性抗體水平顯著升高圖：

佐劑輔助下5μg劑量誘發顯著的Th1型免疫應答圖：

佐劑輔助下5μg劑量誘發中和抗體水平顯著升高4智飛生物-基于抗原結構設計的β冠狀病毒聯合疫苗抗原二聚體結構設計增強疫苗效果。中科院微生物所基于β冠狀病毒的S蛋白RBD區段提出通用型的冠狀病毒疫苗策略，利用S蛋白RBD區段的二聚體提升免疫原性，并且可以將兩種冠狀病毒的RBD蛋白結合，目前在兩種SARS-CoV-2二聚體和MERS-CoV二聚體的重組蛋白亞單位疫苗中觀察到了相對于傳統單體蛋白產生的10-100倍的中和抗體滴度。這樣的設計思路和免疫應答結果對于冠狀病毒聯合疫苗的開發給出了明確的指引，這使得未來出現SARS-CoV2、SARS、MERS以及其它新型冠狀病毒的聯合疫苗成為可能。動物保護試驗結果顯示，該疫苗免疫能誘導產生高水平的中和抗體，顯著降低肺組織病毒載量，減輕病毒感染引起的肺部損傷，具有明顯的保護作用。智飛生物與微生物所簽訂合作協議獲得相關技術并負責制備和銷售，目前已完成臨床I,II期揭盲，并觀察到良好的安全性和免疫原性

。圖：RBD二聚體的原理和體液免疫效果5三葉草生物制藥-三聚體蛋白質技術平臺開發新冠疫苗自主專利的三聚體蛋白質技術應用廣泛：公司具備蛋白質三聚體化技術平臺專利，可將目的蛋白的構象設計成類似于眾多天然靶點的三聚體結構，包含RNA病毒表面蛋白和腫瘤和自身免疫病中的TNF-α、CD30等多種靶點。目前公司已經將該技術應用到RSV、HIV、流感和新冠肺炎的疫苗研發上，新冠品種已經進入臨床1期。臨床前研究數據公布表明，三葉草生物的重組

“S-三聚體（S-Trimer）”亞單位候選新冠疫苗聯用佐劑，在多種動物模型中成功誘導高滴度中和抗體免疫反應，并能保護恒河猴免受新冠病毒攻擊。I期臨床試驗初步數據向好，計劃在2020年底之前啟動一項全球

II/III期疫苗有效性研究。臨床結果證明該疫苗安全性和耐受性良好，且誘導高水平的中和抗體。詳細的I期臨床試驗數據將于隨后公布于同行評審出版物。圖：RNA病毒包被的三聚體蛋白圖：三聚體蛋白技術原理疫苗臨床階段RSV臨床前研究HIV流感疫苗新冠疫苗Phase

Ⅰ6表：三葉草生物的Trimmer-Tag技術在疫苗上的應用新冠研發中應用VLP技術和納米微粒技術的品種7平臺疫苗類型研發機構臨床階段Protein

SubunitFulllengthrecombinantSARSCoV-2glycoproteinnanoparticlevaccineadjuvantedwithMatrix

MNovavaxPhase

3VLPRBD-HBsAg

VLPsSpyBiotech/SerumInstituteof

IndiaPhase

1/2VLPPlant-derivedVLPadjuvantedwithGSKorDynavax

adjsMedicago

Inc.Phase

1Protein

SubunitVLP-recombinantprotein+AdjuvantOsakaUniversity/BIKEN/NationalInstitutesofBiomedicalInnovation,Japan臨床前VLPVLPsproducedinBEVSTampere

University臨床前VLPVLPMaxPlanckInstituteforDynamicsofComplexTechnical

Systems臨床前VLPVirus-likeparticle-basedDendriticCell(DC)-targeting

vaccineUniversityof

Manitoba臨床前VLPVLPBezmialemVakif

University臨床前VLPVLPMiddleEastTechnical

University臨床前VLPEnvelopedVirus-LikeParticle(eVLP)VBI

VaccinesVBIVaccines

Inc.臨床前VLPSproteinintegratedinHIV

VLPsIrsiCaixaAIDSResearch/IRTA-CReSA/Barcelona

SupercomputingCentre/Grifols臨床前VLPVLP+

AdjuvantMahidolUniversity/TheGovernmentPharmaceuticalOrganization(GPO)/Siriraj

Hospital臨床前VLPVirus-likeparticles,lentivirusandbaculovirus

vehiclesNavarrabiomed,Oncoimmunology

group臨床前VLPVirus-likeparticle,basedonRBDdisplayedonvirus-like