Lipid Nanoparticle RBD-hFc mRNA Vaccine Protects hACE2 Transgenic Mice against a Lethal SARS-CoV-2 Infection

病毒学 信使核糖核酸 免疫 抗体 中和抗体 接种疫苗 转基因 免疫学 转基因小鼠 生物 病毒 医学 基因 生物化学
作者
Uri Elia,Shahar Rotem,Erez Bar-Haim,Srinivas Ramishetti,Gonna Somu Naidu,David Gur,Moshe Aftalion,Moshe Israeli,Adi Bercovich-Kinori,Ron Alcalay,Efi Makdasi,Theodor Chitlaru,Ronit Rosenfeld,Tomer Israely,Sharon Melamed,Inbal Abutbul-Ionita,Dganit Danino,Dan Peer,Ofer Cohen
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:21 (11): 4774-4779 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c01284
摘要

The COVID-19 pandemic led to development of mRNA vaccines, which became a leading anti-SARS-CoV-2 immunization platform. Preclinical studies are limited to infection-prone animals such as hamsters and monkeys in which protective efficacy of vaccines cannot be fully appreciated. We recently reported a SARS-CoV-2 human Fc-conjugated receptor-binding domain (RBD-hFc) mRNA vaccine delivered via lipid nanoparticles (LNPs). BALB/c mice demonstrated specific immunologic responses following RBD-hFc mRNA vaccination. Now, we evaluated the protective effect of this RBD-hFc mRNA vaccine by employing the K18 human angiotensin-converting enzyme 2 (K18-hACE2) mouse model. Administration of an RBD-hFc mRNA vaccine to K18-hACE2 mice resulted in robust humoral responses comprising binding and neutralizing antibodies. In correlation with this response, 70% of vaccinated mice withstood a lethal SARS-CoV-2 dose, while all control animals succumbed to infection. To the best of our knowledge, this is the first nonreplicating mRNA vaccine study reporting protection of K18-hACE2 against a lethal SARS-CoV-2 infection.
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