The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 
(SARS-CoV-2) and its variants has resulted in global economic losses and posed a threat to human health. The 
pandemic highlights the urgent need for an efficient, easily producible, and broad-spectrum vaccine. Here, we 
present a potentially universal strategy for the rapid and general design of vaccines, focusing on the design and 
testing of omicron BA.5 RBD-conjugated self-assembling ferritin nanoparticles (NPs). The covalent bonding of 
RBD-Fc to protein A-ferritin was easily accomplished through incubation, resulting in fully multivalent RBDconjugated NPs that exhibited high structural uniformity, stability, and efficient assembly. The ferritin nanoparticle vaccine synergistically stimulated the innate immune response, Tfh-GCB-plasma cell-mediated activation 
of humoral immunity and IFN-γ-driven cellular immunity. This nanoparticle vaccine induced a high level of 
cross-neutralizing responses and protected golden hamsters challenged with multiple mutant strains from 
infection-induced clinical disease, providing a promising strategy for broad-spectrum vaccine development for 
SARS-CoV-2 prophylaxis. In conclusion, the nanoparticle conjugation platform holds promise for its potential 
universality and competitive immunization efficacy and is expected to facilitate the rapid manufacturing and 
broad application of next-generation vaccines. 

本周为大家带来的文献为发表Int J Biol Macromol. (IF: 7.7)的” Self-assembled ferritin-based nanoparticles elicit a robust broad-spectrum protective immune response against SARS-CoV-2 variants”。本文使用了LabEx提供的MSD检测服务。

SARS-CoV-2引起的COVID-19疫情导致了全球范围内大量的人类伤亡和经济损失。尽管已经授权紧急使用了一种有效的疫苗，并且得到了批准和广泛供应，从而有效遏制了SARS-CoV-2的流行。然而，变异株出现的频率加快，表明宿主选择压力可能驱动突变体进化以逃避免疫。因此，迫切需要一种安全、持久、广谱的疫苗来定期增强针对SARS-CoV-2的免疫力。

纳米颗粒（NPs）因其低免疫剂量、良好的生物相容性和特定靶向能力，越来越多地应用于疫苗开发。铁蛋白是一种广泛存在于生物体内的铁储存蛋白，能够自我寡聚形成24单元的球形颗粒。铁蛋白纳米颗粒具有高度对称的八面体笼状结构，赋予它们热稳定性和化学稳定性，使其成为药物递送载体和疫苗开发的理想选择。已经有几种基于24聚体幽门螺杆菌铁蛋白的纳米颗粒疫苗被报道，包括HIV-1包膜糖蛋白的多聚化、轮状病毒VP6糖蛋白、流感血凝素和SARS-CoV-2。在所有情况下，这些纳米颗粒在免疫动物中诱导产生的抗体显著提高了中和广度和效力。此外，由于铁蛋白纳米颗粒具有多个异源抗原插入区域，可进行多种改造，使其成为抗原呈递的有前途的平台。

LabEx提供的Luminex检测服务,

未灭活的小鼠血清和脾细胞上清液被收集用于测试。根据制造商的说明，进行了介尺度发现检测（LXMM10-1）。在Sector Imager 2400系统上分析了板子，细胞因子浓度根据在Discovery Workbench 4.0.12软件中生成的标准曲线，通过四参数逻辑非线性回归分析计算得出。

通过评估了血清细胞因子的释放情况，以确定纳米颗粒疫苗对自然免疫和适应性免疫反应的协同刺激作用。纳米颗粒疫苗和RBD-Fc蛋白均刺激了与先天免疫反应相关的分子表达。然而，纳米颗粒导致了更强的DCs活化，表现为IL-12p70和KC/GRO的分泌增加。此外，纳米颗粒疫苗诱导了TH1（TNF-α，IFN-γ）和TH2（IL-5，IL-6，IL-10）相关细胞因子的表达，这些细胞因子与T细胞免疫反应有关。相比之下，RBD-Fc蛋白仅刺激了TH2相关细胞因子的分泌，且其水平显著低于纳米颗粒疫苗组。

重要发现,

在此，研究者提出了一种潜在的通用策略，用于快速和通用的疫苗设计，重点是设计和测试Omicron BA.5 RBD结合的自组装铁蛋白纳米颗粒（NPs）。通过孵育，RBD-Fc与蛋白A-铁蛋白的共价结合轻松实现，产生了高度结构均一、稳定且高效组装的完全多价RBD结合NPs。这种铁蛋白纳米颗粒疫苗协同刺激先天免疫反应、Tfh-GCB-浆细胞介导的体液免疫激活和IFN-γ驱动的细胞免疫。该纳米颗粒疫苗引发了高水平的交叉中和反应，并保护被多种突变株挑战的黄金仓鼠免受感染引起的临床疾病，为SARS-CoV-2预防提供了一种有前途的广谱疫苗开发策略。总之，纳米颗粒结合平台在其潜在的通用性和竞争性的免疫效力方面具有前景，有望促进下一代疫苗的快速制造和广泛应用。