ABSTRACT There is dire need for an effective and affordable vaccine against SARS-CoV-2 to tackle the ongoing pandemic. In this study, we describe a modular virus-like particle vaccine candidate displaying the SARS-CoV-2 spike glycoprotein receptor-binding domain (RBD) using SpyTag/SpyCatcher technology (RBD-SpyVLP). Low doses of RBD-SpyVLP in a prime-boost regimen induced a strong neutralising antibody response in mice and pigs that was superior to convalescent human sera. We evaluated antibody quality using ACE2 blocking and neutralisation of cell infection by pseudovirus or wild-type SARS-CoV-2. Using competition assays with a monoclonal antibody panel, we showed that RBD-SpyVLP induced a polyclonal antibody response that recognised all key epitopes on the RBD, reducing the likelihood of selecting neutralisation-escape mutants. The induction of potent and polyclonal antibody responses by RBD-SpyVLP provides strong potential to address clinical and logistic challenges of the COVID-19 pandemic. Moreover, RBD-SpyVLP is highly resilient, thermostable and can be lyophilised without losing immunogenicity, to facilitate global distribution and reduce cold-chain dependence.

Abstract Clinical development of the COVID-19 vaccine candidate ChAdOx1 nCoV-19, a replication-deficient simian adenoviral vector expressing the full-length SARS-CoV-2 spike (S) protein was initiated in April 2020 following non-human primate studies using a single immunisation. Here, we compared the immunogenicity of one or two doses of ChAdOx1 nCoV-19 in both mice and pigs. Whilst a single dose induced antigen-specific antibody and T cells responses, a booster immunisation enhanced antibody responses, particularly in pigs, with a significant increase in SARS-CoV-2 neutralising titres.

Diagnostic tests for foot-and-mouth disease (FMD) include the detection of antibodies against either the viral non-structural proteins or the capsid. The detection of antibodies against the structural proteins (SP) of the capsid can be used to monitor seroconversion in both infected and vaccinated animals. However, SP tests need to be tailored to the individual FMD virus serotype and their sensitivity performances may be affected by antigenic variability within each serotype and mismatching between tests reagents. As a consequence, FMD Reference Laboratories need to maintain contingency to employ multiple type-specific assays for large-scale serological surveillance and post-vaccination monitoring in the event of FMD outbreaks. In this study, a highly conserved region in the N terminus of FMDV capsid protein VP2 (VP2N) was characterised using a panel of intertypic-reactive monoclonal antibodies. This revealed a universal epitope in VP2N which could be used as a peptide antigen to detect FMDV-specific antibodies against all types of the virus. A VP2-peptide ELISA (VP2-ELISA) was optimised using experimental and reference antisera from immunized, convalescent and negative animals (n=172). The VP2-ELISA is universal, simple and provided sensitive (98.6 %) and specific (93%) detection of antibodies to all FMDV strains used in this study. We anticipate that this SP test could have utility for sero-surveillance during virus incursions in FMD-free countries and as an additional screening tool to assess FMD virus circulation in endemic countries.