В недавнем исследовании, опубликованном в Journal of Virology , исследователи разработали рекомбинантную бивалентную вакцину против тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2) и вирусов гриппа.

Пандемия коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19) представляет собой серьезную глобальную угрозу для общественного здравоохранения. Для предотвращения COVID-19 использовалось несколько вакцин, однако появление вызывающих озабоченность вариантов SARS-CoV-2 (ЛОС) с высокой степенью трансмиссивности поставило под угрозу усилия по сдерживанию пандемии. ЛОС SARS-CoV-2 вызывают инфекции, вызывающие прорыв вакцины, тем самым подвергая сомнению эффективность существующих вакцин против COVID-19 и требуя разработки улучшенных вакцин.

Грипп — это инфекционное респираторное заболевание, вызываемое преимущественно вирусом гриппа А (IAV). Сезонный грипп является проблемой общественного здравоохранения, ежегодно унося более 300 000 жизней. Вакцины против гриппа являются наиболее эффективным средством предотвращения болезни, но они менее эффективны (от 10% до 60%) из-за различий между вакцинным штаммом и циркулирующими штаммами.

Следовательно, разработка универсальной вакцины против всех штаммов гриппа имеет важное значение. И грипп, и COVID-19 являются заразными заболеваниями, передающимися в одни и те же сезоны, и представляют собой глобальную угрозу для здоровья населения; поэтому очень полезно разработать вакцину, которая одновременно защищает от вирусов SARS-CoV-2 и гриппа.

Исследование и выводы

В настоящем исследовании ученые сконструировали три бивалентных вакцины-кандидата на основе рекомбинантного вируса везикулярного стоматита (рВСВ) против COVID-19 и гриппа. Во- первых, они создали кодирующие ДНК (кДНК), кодирующие спайковый белок (SP) дельты SARS-CoV-2 с делецией 17 аминокислот (аа) на С-конце и точечной мутацией (I742A) [далее SPΔC1]. Кроме того, были сконструированы кДНК, кодирующие домен S2 с делецией 381 а.о. (SPΔC2).

Рецептор-связывающий домен (RBD) из штамма SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 был слит с гликопротеином (GP) вируса Эбола для создания конструкции кДНК ERBD. Каждую из трех кДНК встраивали в вакцинный вектор rVSV-EM2e, который содержал GP Эболы, слитый с четырьмя копиями полипептида эктодомена гриппа M2 (M2e), с образованием V-EM2e/SPΔC1, V-EM2e/SPΔC2 или V-EM2e. /ЕРБД.

California Gold Nutrition, Органическая спирулина, 500 мг, 720 таблеток

Две копии M2e были получены из штаммов человеческого гриппа, одна из штамма птичьего гриппа и одна из штамма свиного гриппа. Способность вакцин-кандидатов к репликации была исследована на нескольких клеточных линиях, таких как A549, MRC-5, U251MG, кластер дифференцировки 4-положительных (CD4 + ) Т-клеток Jurkat и макрофагах, происходящих из моноцитов (MDM), и дендритных клетках (MDDC). ).

Хотя VSV дикого типа демонстрировал эффективную репликацию и типичные цитопатические эффекты (CPE) в различных клеточных линиях, кандидаты rVSV не смогли заразить T-клетки MRC-5 и CD4 + Jurkat. Кандидаты на вакцины показали положительную инфекцию в других типах клеток и реплицировались гораздо медленнее с меньшим CPE, чем VSV дикого типа. Две дозы каждой вакцины-кандидата вводили в дни 0 и 14 мышам BALB/c посредством внутримышечной (IM) или интраназальной (IN) инъекции.

Были измерены сывороточные антитела против SARS-CoV-2 RBD и анти-M2. Они обнаружили более высокие уровни антител IgA и IgG к SARS-CoV-2 у кандидатов V-EM2e/SPΔC1 и V-EM2e/SPΔC2 при внутримышечном введении, чем при внутримышечном введении. Иммунизация V-EM2e/ERBD внутримышечным путем вызывала гораздо более низкие антитела IgG против RBD, чем две другие вакцины-кандидаты.

Все кандидаты индуцировали одинаково высокие антитела IgG и IgA к М2 независимо от пути доставки. Затем они оценили нейтрализующую активность антител, индуцированных вакцинами-кандидатами, с использованием псевдовирусов SPΔC. Вакцина V-EM2e/SPΔC1 индуцировала самые высокие титры нейтрализующих антител (nAbs) против псевдовирусных инфекций SpΔC дикого типа и SpΔC Delta , в то время как иммунизация V-EM2e/ERBD обладала низкой нейтрализующей активностью.

Затем спленоциты от контрольных и иммунизированных мышей культивировали без (каких-либо) пептидов, с пулом перекрывающихся пептидов S1 или пептидами гриппа M2e. Стимуляция спленоцитов иммунизированных ИН мышей пептидами S1 или M2e заметно увеличивала секрецию интерферона-гамма (IFN-γ) и, в меньшей степени, интерлейкина (IL)-4 по сравнению с контролем. Однако продукция IL-5 не стимулировалась ни пептидами S1, ни M2e.

В спленоцитах мышей, иммунизированных в/м, повышенные уровни цитокинов были очевидны до стимуляции и оставались неизменными после стимуляции. Кроме того, мышей, иммунизированных V-EM2e/SP∆C1 в/м или инъекционным путем, заражали летальной дозой штамма гриппа H1N1 или H3N2 на 28-й день. .

Напротив, вакцинированные мыши показали умеренную потерю веса со 100% выживаемостью независимо от способа вакцинации. Наконец, авторы исследовали защитный эффект иммунизации V-EM2e/SPΔC1 и V-EM2e/SPΔC2 у сирийских хомяков против инфекции SARS-CoV-2. Группа отметила, что одной внутримышечной дозы любой вакцины было достаточно для выявления пиковых титров антител IgG против спайков.

Хомяков заражали дельта-вирусом SARS-CoV-2 через 14 дней после введения второй дозы вакцины. Контрольные хомяки (невакцинированные) показали потерю веса после заражения и выздоровели к 12 дню. Вакцинированные животные показали незначительную потерю веса и начали восстанавливаться через два дня. Мазки из ротовой полости, собранные на 3-й день, показали значительное снижение уровня вирусной РНК у вакцинированных животных.

Выводы

Таким образом, из трех двухвалентных вакцин-кандидатов V-EM2e/SPΔC1 и V-EM2e/SPΔC2 индуцировали надежные еАТ, гуморальные и клеточные ответы и защищали мышей/хомяков от инфекций гриппа (H1N1 и H3N2) и SARS-CoV-2 Delta. . В совокупности результаты предоставили существенные доказательства превосходной эффективности платформы бивалентной вакцины, которую можно было бы ускорить для создания вакцин против новых или возрождающихся вариантов SARS-CoV-2 и инфекций IAV.