新型冠状病毒S蛋白（Spike protein，刺突蛋白）可与宿主细胞的病毒受体结合，是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白，也是开发预防或治疗用新型冠状病毒疫苗与药物的关键靶点。疫情爆发后，黄金海团队日夜奋战迅速设计制定了稳定表达COVID-19病毒S蛋白保护性抗原RBD-FP域疫苗菌株的研发方案。该疫苗，应用食品级安全酵母作为宿主研制生物防治制剂，通过口服途径免疫，具有激发局部黏膜免疫、调节机体免疫稳态，使用方便，安全性好、产能迅速等优势。目前，团队已完成了重组菌株构建、筛选，蛋白表达、发酵动力学等核心技术开发内容，并制备了少量胶囊、奶片、颗粒剂口服防治制剂样品。据黄教授介绍，该疫苗，除表达的病毒外源基因外，表达元件全部为酿酒酵母自身基因片段，不含外源抗性基因。新型冠状病毒疫苗制剂通过高表达新冠病毒保护性抗原，一方面可作为病毒感染的竞争性治疗制剂，也可通过激活黏膜免疫的疫苗机制，发挥预防性抗感染功能。其安全性、免疫方式、成本节约等优势突出，特别适用于应急性、无常规疫苗的烈性病防控。
图1疫苗菌株构建及筛选方案
图2 COVID-19病毒RBD-FP域酵母疫苗株筛选及其口服制剂
当问道，为什么能在这么短的时间内完成疫苗研发时，黄教授表示，多年来，该团队搭建并完善了以食品级安全酿酒酵母为底盘细胞的疫苗及其生物防控制剂研发平台，形成了表面展示，分泌等系列稳定表达载体、构筑了适合疫苗表达的不同宿主底盘及其评价检测体系，形成了新型口服疫苗创制的体系化核心技术及其优势竞争能力。成熟的研发平台使新冠病毒酵母疫苗菌株的获得周期大大缩短。
不过黄教授也表示，疫苗从研制到上市是一个严谨而漫长的过程，目前团队正在积极布置进行动物毒理学、免疫效力、中试生产等评价，希望有资质的企业和单位合作完成疫苗后续评价流程，加速推进疫苗的临床验证和推广使用，助力疫情的防控。此外，该团队还获得了COVID-19病毒M、N、E蛋白酵母重组菌株，多价表达疫苗研发，免疫评价等进程也在有序推进。