Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), the causative agent of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19), has caused a global pandemic, and safe, effective vaccines are urgently needed1. Strong, Th1-skewed T cell responses can drive protective humoral and cell-mediated immune responses2 and might reduce the potential for disease enhancement3. Cytotoxic T cells clear virus-infected host cells and contribute to control of infection4. Studies of patients infected with SARS-CoV-2 have suggested a protective role for both humoral and cell-mediated immune responses in recovery from COVID-19 (refs. 5,6). ChAdOx1 nCoV-19 (AZD1222) is a candidate SARS-CoV-2 vaccine comprising a replication-deficient simian adenovirus expressing full-length SARS-CoV-2 spike protein. We recently reported preliminary safety and immunogenicity data from a phase 1/2 trial of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine (NCT04400838)7 given as either a one- or two-dose regimen. The vaccine was tolerated, with induction of neutralizing antibodies and antigen-specific T cells against the SARS-CoV-2 spike protein. Here we describe, in detail, exploratory analyses of the immune responses in adults, aged 18–55 years, up to 8 weeks after vaccination with a single dose of ChAdOx1 nCoV-19 in this trial, demonstrating an induction of a Th1-biased response characterized by interferon-γ and tumor necrosis factor-α cytokine secretion by CD4+ T cells and antibody production predominantly of IgG1 and IgG3 subclasses. CD8+ T cells, of monofunctional, polyfunctional and cytotoxic phenotypes, were also induced. Taken together, these results suggest a favorable immune profile induced by ChAdOx1 nCoV-19 vaccine, supporting the progression of this vaccine candidate to ongoing phase 2/3 trials to assess vaccine efficacy. A single dose of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine elicits antibodies and cytokine-producing T cells that might help control or prevent SARS-CoV-2 infection.

SummaryBackgroundCOVID-19 vaccine supply shortages are causing concerns about compromised immunity in some countries as the interval between the first and second dose becomes longer. Conversely, countries with no supply constraints are considering administering a third dose. We assessed the persistence of immunogenicity after a single dose of ChAdOx1 nCoV-19 (AZD1222), immunity after an extended interval (44–45 weeks) between the first and second dose, and response to a third dose as a booster given 28–38 weeks after the second dose.MethodsIn this substudy, volunteers aged 18–55 years who were enrolled in the phase 1/2 (COV001) controlled trial in the UK and had received either a single dose or two doses of 5 × 1010 viral particles were invited back for vaccination. Here we report the reactogenicity and immunogenicity of a delayed second dose (44–45 weeks after first dose) or a third dose of the vaccine (28–38 weeks after second dose). Data from volunteers aged 18–55 years who were enrolled in either the phase 1/2 (COV001) or phase 2/3 (COV002), single-blinded, randomised controlled trials of ChAdOx1 nCoV-19 and who had previously received a single dose or two doses of 5 × 1010 viral particles are used for comparison purposes. COV001 is registered with ClinicalTrials.gov, NCT04324606, and ISRCTN, 15281137, and COV002 is registered with ClinicalTrials.gov, NCT04400838, and ISRCTN, 15281137, and both are continuing but not recruiting.FindingsBetween March 11 and 21, 2021, 90 participants were enrolled in the third-dose boost substudy, of whom 80 (89%) were assessable for reactogenicity, 75 (83%) were assessable for evaluation of antibodies, and 15 (17%) were assessable for T-cells responses. The two-dose cohort comprised 321 participants who had reactogenicity data (with prime-boost interval of 8–12 weeks: 267 [83%] of 321; 15–25 weeks: 24 [7%]; or 44–45 weeks: 30 [9%]) and 261 who had immunogenicity data (interval of 8–12 weeks: 115 [44%] of 261; 15–25 weeks: 116 [44%]; and 44–45 weeks: 30 [11%]). 480 participants from the single-dose cohort were assessable for immunogenicity up to 44–45 weeks after vaccination. Antibody titres after a single dose measured approximately 320 days after vaccination remained higher than the titres measured at baseline (geometric mean titre of 66·00 ELISA units [EUs; 95% CI 47·83–91·08] vs 1·75 EUs [1·60–1·93]). 32 participants received a late second dose of vaccine 44–45 weeks after the first dose, of whom 30 were included in immunogenicity and reactogenicity analyses. Antibody titres were higher 28 days after vaccination in those with a longer interval between first and second dose than for those with a short interval (median total IgG titre: 923 EUs [IQR 525–1764] with an 8–12 week interval; 1860 EUs [917–4934] with a 15–25 week interval; and 3738 EUs [1824–6625] with a 44–45 week interval). Among participants who received a third dose of vaccine, antibody titres (measured in 73 [81%] participants for whom samples were available) were significantly higher 28 days after a third dose (median total IgG titre: 3746 EUs [IQR 2047–6420]) than 28 days after a second dose (median 1792 EUs [IQR 899–4634]; Wilcoxon signed rank test p=0·0043). T-cell responses were also boosted after a third dose (median response increased from 200 spot forming units [SFUs] per million peripheral blood mononuclear cells [PBMCs; IQR 127–389] immediately before the third dose to 399 SFUs per milion PBMCs [314–662] by day 28 after the third dose; Wilcoxon signed rank test p=0·012). Reactogenicity after a late second dose or a third dose was lower than reactogenicity after a first dose.InterpretationAn extended interval before the second dose of ChAdOx1 nCoV-19 leads to increased antibody titres. A third dose of ChAdOx1 nCoV-19 induces antibodies to a level that correlates with high efficacy after second dose and boosts T-cell responses.FundingUK Research and Innovation, Engineering and Physical Sciences Research Council, National Institute for Health Research, Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, National Institute for Health Research Oxford Biomedical Research Centre, Chinese Academy of Medical Sciences Innovation Fund for Medical Science, Thames Valley and South Midlands NIHR Clinical Research Network, AstraZeneca, and Wellcome.

Vaccine development against the SARS-CoV-2 virus focuses on the principal target of the neutralizing immune response, the spike (S) glycoprotein. Adenovirus-vectored vaccines offer an effective platform for the delivery of viral antigen, but it is important for the generation of neutralizing antibodies that they produce appropriately processed and assembled viral antigen that mimics that observed on the SARS-CoV-2 virus. Here, we describe the structure, conformation and glycosylation of the S protein derived from the adenovirus-vectored ChAdOx1 nCoV-19/AZD1222 vaccine. We demonstrate native-like post-translational processing and assembly, and reveal the expression of S proteins on the surface of cells adopting the trimeric prefusion conformation. The data presented here confirms the use of ChAdOx1 adenovirus vectors as a leading platform technology for SARS-CoV-2 vaccines.

Abstract There is an ongoing global effort to design, manufacture, and clinically assess vaccines against SARS-CoV-2. Over the course of the ongoing pandemic a number of new SARS-CoV-2 virus isolates or variants of concern (VoC) have been identified containing mutations in key proteins. In this study we describe the generation and preclinical assessment of a ChAdOx1-vectored vaccine (AZD2816) which expresses the spike protein of the Beta VoC (B.1.351). We demonstrate that AZD2816 is immunogenic after a single dose. When AZD2816 is used as a booster dose in animals primed with a vaccine encoding the original spike protein (ChAdOx1 nCoV-19/ [AZD1222]), high titre binding and neutralising antibodies against Beta (B.1.351), Gamma (P.1) and Delta (B.1.617.2) are induced. In addition, a strong and polyfunctional T cell response was measured in these booster regimens. These data support the ongoing clinical development and testing of this new variant vaccine.

Abstract Basigin, or CD147, has been reported as a co-receptor used by SARS-CoV-2 to invade host cells. Basigin also has a well-established role in Plasmodium falciparum malaria infection of human erythrocytes where it is bound by one of the parasite’s invasion ligands, reticulocyte binding protein homolog 5 (RH5). Here, we sought to validate the claim that the receptor binding domain (RBD) of SARS-CoV-2 spike glycoprotein can form a complex with basigin, using RH5-basigin as a positive control. Using recombinantly expressed proteins, size exclusion chromatography and surface plasmon resonance, we show that neither RBD nor full-length spike glycoprotein bind to recombinant human basigin (either expressed in E. coli or mammalian cells). Given the immense interest in SARS-CoV-2 therapeutic targets, we would caution the inclusion of basigin in this list on the basis of its reported direct interaction with SARS-CoV-2 spike glycoprotein. Importance Reducing the mortality and morbidity associated with COVID-19 remains a global health priority. Critical to these efforts is the identification of host factors that are essential to viral entry and replication. Basigin, or CD147, was previously identified as a possible therapeutic target based on the observation that it may act as a co-receptor for SARS-COV-2, binding to the receptor binding domain of the spike protein. Here, we show that there is no direct interaction between the RBD and basigin, casting doubt on its role as a co-receptor and plausibility as a therapeutic target.

The highly conserved and essential Plasmodium falciparum reticulocyte-binding protein homolog 5 (PfRH5) has emerged as the leading target for vaccines against the disease-causing blood stage of malaria. However, the features of the human vaccine-induced antibody response that confer highly potent inhibition of malaria parasite invasion into red blood cells are not well defined. Here, we characterize 236 human IgG monoclonal antibodies, derived from 15 donors, induced by the most advanced PfRH5 vaccine. We define the antigenic landscape of this molecule and establish that epitope specificity, antibody association rate, and intra-PfRH5 antibody interactions are key determinants of functional anti-parasitic potency. In addition, we identify a germline IgG gene combination that results in an exceptionally potent class of antibody and demonstrate its prophylactic potential to protect against P. falciparum parasite challenge in vivo. This comprehensive dataset provides a framework to guide rational design of next-generation vaccines and prophylactic antibodies to protect against blood-stage malaria.

Ebolavirus disease (EVD) is caused by multiple species of

The highly conserved and essential Plasmodium falciparum reticulocyte-binding protein homolog 5 (PfRH5) has emerged as the leading target for vaccines that seek to protect against the disease-causing blood-stage of malaria. However, the features of the human vaccine-induced antibody response that confer highly potent inhibition of malaria parasite invasion into red blood cells are not well defined. Here we characterize over 200 human IgG monoclonal antibodies induced by the most advanced PfRH5 vaccine. We define the antigenic landscape of this molecule, and establish epitope specificity, antibody association rate and intra-PfRH5 antibody interactions are key determinants of functional anti-parasitic potency. In addition, we identify a germline gene combination that results in an exceptionally potent class of antibody and demonstrate its prophylactic potential to protect against P. falciparum parasite challenge in vivo. This comprehensive dataset provides a framework to guide rational design of next-generation vaccines and prophylactic antibodies to protect against blood-stage malaria.