Abstract The COVID-19 pandemic continues to spread throughout the world with an urgent need for a safe and protective vaccine to effectuate herd protection and control the spread of SARS-CoV-2. Here, we report the development of a SARS-CoV-2 subunit vaccine (NVX-CoV2373) from the full-length spike (S) protein that is stable in the prefusion conformation. NVX-CoV2373 S form 27.2-nm nanoparticles that are thermostable and bind with high affinity to the human angiotensin-converting enzyme 2 (hACE2) receptor. In mice, low-dose NVX-CoV2373 with saponin-based Matrix-M adjuvant elicit high titer anti-S IgG that blocks hACE2 receptor binding, neutralize virus, and protects against SARS-CoV-2 challenge with no evidence of vaccine-associated enhanced respiratory disease. NVX-CoV2373 also elicits multifunctional CD4 + and CD8 + T cells, CD4 + follicular helper T cells (Tfh), and antigen-specific germinal center (GC) B cells in the spleen. In baboons, low-dose levels of NVX-CoV2373 with Matrix-M was also highly immunogenic and elicited high titer anti-S antibodies and functional antibodies that block S-protein binding to hACE2 and neutralize virus infection and antigen-specific T cells. These results support the ongoing phase 1/2 clinical evaluation of the safety and immunogenicity of NVX-CoV2373 with Matrix-M (NCT04368988).

There is an urgent need for a safe and protective vaccine to control the global spread of SARS-CoV-2 and prevent COVID-19. Here, we report the immunogenicity and protective efficacy of a SARS-CoV-2 subunit vaccine (NVX-CoV2373) produced from the full-length SARS-CoV-2 spike (S) glycoprotein stabilized in the prefusion conformation. Cynomolgus macaques (Macaca fascicularis) immunized with NVX-CoV2373 and the saponin-based Matrix-M™ adjuvant induced anti-S antibody that was neutralizing and blocked binding to the human angiotensin-converting enzyme 2 (hACE2) receptor. Following intranasal and intratracheal challenge with SARS-CoV-2, immunized macaques were protected against upper and lower infection and pulmonary disease. These results support ongoing phase 1/2 clinical studies of the safety and immunogenicity of NVX-CoV2327 vaccine (NCT04368988).

Abstract The COVID-19 pandemic continues to spread throughout the world with an urgent need for a safe and protective vaccine to effectuate herd immunity to control the spread of SARS-CoV-2. Here, we report the development of a SARS-CoV-2 subunit vaccine (NVX-CoV2373) produced from the full-length spike (S) protein, stabilized in the prefusion conformation. Purified NVX-CoV2373 S form 27.2nm nanoparticles that are thermostable and bind with high affinity to the human angiotensin-converting enzyme 2 (hACE2) receptor. In mice and baboons, low-dose NVX-CoV2373 with saponin-based Matrix-M adjuvant elicits high titer anti-S IgG that is associated with blockade of hACE2 receptor binding, virus neutralization, and protection against SARS-CoV-2 challenge in mice with no evidence of vaccine-associated enhanced respiratory disease (VAERD). NVX-CoV2373 vaccine also elicits multifunctional CD4 + and CD8 + T cells, CD4 + T follicular helper T cells (Tfh), and the generation of antigen-specific germinal center (GC) B cells in the spleen. These results support the ongoing phase 1/2 clinical evaluation of the safety and immunogenicity of NVX-CoV2327 with Matrix-M ( NCT04368988 ).

Abstract Recently approved vaccines have already shown remarkable protection in limiting SARS-CoV-2 associated disease. However, immunologic mechanism(s) of protection, as well as how boosting alters immunity to wildtype and newly emerging strains, remain incompletely understood. Here we deeply profiled the humoral immune response in a cohort of non-human primates immunized with a stable recombinant full-length SARS-CoV-2 spike (S) glycoprotein (NVX-CoV2373) at two dose levels, administered as a single or two-dose regimen with a saponin-based adjuvant Matrix-M™. While antigen dose had some effect on Fc-effector profiles, both antigen dose and boosting significantly altered overall titers, neutralization and Fc-effector profiles, driving unique vaccine-induced antibody fingerprints. Combined differences in antibody effector functions and neutralization were strongly associated with distinct levels of protection in the upper and lower respiratory tract, pointing to the presence of combined, but distinct, compartment-specific neutralization and Fc-mechanisms as key determinants of protective immunity against infection. Moreover, NVX-CoV2373 elicited antibodies functionally target emerging SARS-CoV-2 variants, collectively pointing to the critical collaborative role for Fab and Fc in driving maximal protection against SARS-CoV-2. Collectively, the data presented here suggest that a single dose may prevent disease, but that two doses may be essential to block further transmission of SARS-CoV-2 and emerging variants. Highlights NVX-CoV2373 subunit vaccine elicits receptor blocking, virus neutralizing antibodies, and Fc-effector functional antibodies. The vaccine protects against respiratory tract infection and virus shedding in non-human primates (NHPs). Both neutralizing and Fc-effector functions contribute to protection, potentially through different mechanisms in the upper and lower respiratory tract. Both macaque and human vaccine-induced antibodies exhibit altered Fc-receptor binding to emerging mutants.

ABSTRACT There is an urgent need for a safe and protective vaccine to control the global spread of SARS-CoV-2 and prevent COVID-19. Here, we report the immunogenicity and protective efficacy of a SARS-CoV-2 subunit vaccine (NVX-CoV2373) produced from the full-length SARS-CoV-2 spike (S) glycoprotein stabilized in the prefusion conformation. Cynomolgus macaques ( Macaca fascicularis ) immunized with NVX-CoV2373 and the saponin-based Matrix-M adjuvant induced anti-S antibody that was neutralizing and blocked binding to the human angiotensin-converting enzyme 2 (hACE2) receptor. Following intranasal and intratracheal challenge with SARS-CoV-2, immunized macaques were protected against upper and lower infection and pulmonary disease. These results support ongoing phase 1/2 clinical studies of the safety and immunogenicity of NVX-CoV2327 vaccine ( NCT04368988 ). Highlights Full-length SARS-CoV-2 prefusion spike with Matrix-M1™ (NVX-CoV2373) vaccine. Induced hACE2 receptor blocking and neutralizing antibodies in macaques. Vaccine protected against SARS-CoV-2 replication in the nose and lungs. Absence of pulmonary pathology in NVX-CoV2373 vaccinated macaques.

Abstract The 2019 outbreak of a severe respiratory disease caused by an emerging coronavirus, SARS-CoV-2, has spread globally with high morbidity and mortality. Co-circulating seasonal influenza has greatly diminished recently, but expected to return with novel strains emerging, thus requiring annual strain adjustments. We have developed a recombinant hemagglutinin (HA) quadrivalent nanoparticle influenza vaccine (qNIV) produced using an established recombinant insect cell expression system to produce nanoparticles. Influenza qNIV adjuvanted with Matrix-M was well-tolerated and induced robust antibody and cellular responses, notably against both homologous and drifted A/H3N2 viruses in Phase 1, 2, and 3 trials. We also developed a full-length SARS-CoV-2 spike protein vaccine which is stable in the prefusion conformation (NVX-CoV2373) using the same platform technology. In phase 3 clinical trials, NVX-CoV2373 is highly immunogenic and protective against the prototype strain and B.1.1.7 variant. Here we describe the immunogenicity and efficacy of a combination quadrivalent seasonal flu and COVID-19 vaccine (qNIV/CoV2373) in ferret and hamster models. The combination qNIV/CoV2373 vaccine produces high titer influenza hemagglutination inhibiting (HAI) and neutralizing antibodies against influenza A and B strains. The combination vaccine also elicited antibodies that block SARS-CoV-2 spike protein binding to the human angiotensin converting enzyme-2 (hACE2) receptor. Significantly, hamsters immunized with qNIV/CoV2373 vaccine and challenged with SARS-CoV-2 were protected against weight loss and were free of replicating SARS-CoV-2 in the upper and lower respiratory tract with no evidence of viral pneumonia. This study supports evaluation of qNIV/CoV2373 combination vaccine as a preventive measure for seasonal influenza and CoVID-19. Highlights Combination qNIV/CoV2373 vaccine induced protective hemagglutination inhibition (HAI) responses to seasonal influenza A and B unchanged when formulated with recombinant spike. Combination qNIV/CoV2373 vaccine maintained clinical and virologic protection against experimental challenge with SARS-CoV-2. Combination qNIV/CoV2373 vaccine showed no clinical or histological sign of enhanced disease following experimental challenge with SARS-CoV-2. Combination qNIV/CoV2373 vaccine induced antibodies against SARS-CoV-2 neutralizing epitopes common between US-WA and B.1.352 variant.

Abstract The severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) continues to spread globally. As SARS-CoV-2 has transmitted from person to person, variant viruses have emerged with elevated transmission rates and higher risk of infection for vaccinees. We present data showing that a recombinant prefusion-stabilized Spike (rS) protein based on the B.1.351 sequence (rS-B.1.351) was highly immunogenic in mice and produced neutralizing antibodies against SARS-CoV-2/WA1, B.1.1.7, and B.1.351. Mice vaccinated with our prototype vaccine NVX-CoV2373 (rS-WU1) or rS-B.1.351 alone, in combination, or as a heterologous prime boost, were protected when challenged with live SARS-CoV-2/B.1.1.7 or SARS-CoV-2/B.1.351. Virus titer was reduced to undetectable levels in the lungs post-challenge in all vaccinated mice, and Th1-skewed cellular responses were observed. A strong anamnestic response was demonstrated in baboons boosted with rS-B.1.351 approximately one year after immunization with NVX-CoV2373 (rS-WU1). An rS-B.1.351 vaccine alone or in combination with prototype rS-WU1 induced protective antibody- and cell-mediated responses that were protective against challenge with SARS-CoV-2 variant viruses.

Summary Zika virus (ZIKV) is an arthopod-vectored flavivirus that disseminates from the infection site into peripheral tissues, where it can elicit virus-induced pathology. To move through the body, ZIKV is thought to exploit the mobility of myeloid cells, in particular monocytes and dendritic cells. However, multiple distinct steps during viral spread culminate in peripheral tissue infection, and the timing and mechanisms underlying mobile immune cell shuttling of virus remain unclear. To understand the very early steps in ZIKV dissemination from the skin, we kinetically and spatially mapped ZIKV-infected lymph nodes (LNs), an intermediary stop en route to the blood. Contrary to dogma, migratory immune cells were not required for large quantities of virus to reach the LN or blood. Instead, ZIKV rapidly infected a subset of immobile macrophages in the LN, which shed virus through the lymphatic pathway into the blood. Importantly, infection of LN macrophages alone was sufficient to initiate viremia. Together, our studies indicate that sessile macrophages that live and die in the LN contribute to initial ZIKV spread to the blood. These data build a more complete picture of ZIKV movement through the body and identify an alternate anatomical site for potential antiviral intervention. Highlights ZIKV infects and replicates in distinct LN macrophage populations LN macrophage infection results in infectious virus in the blood Virus reaches the blood in the absence of DC migration or monocyte infection Nodal macrophage infection does not sustain viremia or induce morbidity Graphical abstract Caption: ZIKV infects lymph node macrophages, which shed infectious virus into the lymph and then blood.