Abstract The effectiveness of the prototypic SARS-CoV-2 vaccine largely decreased overtime against the emerging virus strains, necessitating the universal vaccine development. The most abundant structural membrane (M) protein is highly conserved in amino acid sequence, which arouses our research interests in developing a universal immunogen based on it. Serological analysis showed that IgG responses specific to its N-terminal peptides can be strongly detected in many serum samples from both convalescent patients and vaccinees receiving inactivated vaccines, indicating the potential existence of human B-cell epitopes in reactive peptides. Microneutralization assays showed that the N-terminal peptide S2M2-30-specific hyperimmune serum was capable of cross-neutralizing the authentic viruses including wild-type HKU-001a, B.1.617.2/Delta, and Omicron subvariant BQ.1.1, and synergized with RBD-specific serum in reinforcing antiviral activities. Strong S2M2-30-specific immunities elicited in hACE2-transgenic mice could effectively inhibit B.1.1.7/Alpha (UK) infections. Our results suggest the potentiality of conserved M peptides as vaccine targets for conferring cross-protections against sarbecoviruses.

Zika virus (ZIKV) and Japanese encephalitis virus (JEV) are closely related mosquito-borne flaviviruses. Japanese encephalitis (JE) vaccine SA14-14-2 has been in the Chinese national Expanded Program on Immunization since 2007. The recent recognition of severe disease syndromes associated with ZIKV, and the identification of ZIKV from mosquitoes in China, prompts an urgent need to investigate the potential interaction between the two. In this study, we showed that SA14-14-2 is protective against ZIKV infection in mice. JE vaccine SA14-14-2 triggered both Th1 and Th2 cross-reactive immune responses to ZIKV; however, it was cellular immunity that predominantly mediated cross-protection against ZIKV infection. Passive transfer of immune sera did not result in significant cross-protection, but did mediate antibody dependent enhancement in vitro, though this did not have an adverse impact on survival. This study suggests that SA14-14-2 vaccine can protect against ZIKV through a cross-reactive T cell response. This is vital information in terms of ZIKV prevention or precaution in those ZIKV-affected regions where JEV circulates or SA14-14-2 is in widespread use, and opens a promising avenue into developing a novel bivalent vaccine against both ZIKV and JEV.