Улучшенная вакцина против COVID-19 показывает многообещающие результаты против Omicron в экспериментальных моделях

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Science Translational Medicine , исследователи из США разработали двухвалентную вакцину против коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) на платформе информационной рибонуклеиновой кислоты (мРНК).

Эта вакцина на основе мРНК-липидных наночастиц (LNP) кодирует полноразмерный нуклеокапсидный (N) белок предкового штамма коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) Wuhan-Hu1. Они оценили его иммуногенность и эффективность на моделях мышей и хомяков против всех вызывающих озабоченность вариантов SARS-CoV-2 (ЛОС) отдельно и в сочетании с текущими клинически используемыми вакцинами на основе мРНК на основе шиповидного (S) белка.

Исследование: Двойная вакцинация мРНК шипа и нуклеокапсида обеспечивает защиту от вариантов SARS-CoV-2 Omicron и Delta в доклинических моделях . Кредит изображения: Орфей FX / Shutterstock

Фон

Все вакцины против COVID-19, предназначенные для борьбы с инфекциями SARS-CoV-2, нацелены на S-белок SARS-CoV-2 или его рецептор-связывающий домен (RBD) для индукции реакции мощного нейтрализующего антитела (nAb). Таким образом, исследователи предположили, что вакцина, нацеленная на более консервативный белок SARS-CoV-2, или мультивалентные вакцины обеспечат более широкую защиту от вновь появляющихся сильно мутированных вариантов SARS-CoV-2. Белок N SARS-CoV-2 представляет собой высококонсервативный и мощный иммуноген, который, как показано, вызывает сильный Т-клеточный ответ, что делает его идеальным кандидатом для включения в вакцины следующего поколения.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи оценили иммуногенность состава вакцины мРНК-N у мышей BALB/c. Они создали две группы, по семь мышей в каждой, и вакцинировали их фосфатно-солевым буфером (PBS) (имитация) или 1 мкг м-РНК N-вакцины внутримышечно (IM) на нулевой неделе (основная) и неделе 3 (бустерная). После первичной вакцинации команда собрала образцы сыворотки для анализа на антитела. После ревакцинации мышей усыпили для дальнейших иммунологических анализов.

Solgar, пиколинат цинка, 100 таблеток

Solgar, пиколинат цинка, 100 таблеток

Команда исследовала ответы Т-клеток в спленоцитах с помощью проточной цитометрии. Точно так же они измерили N-специфический Т-клеточный ответ с помощью внутриклеточного цитокинового окрашивания (ICS) спленоцитов. Кроме того, они провели иммуноферментный точечный анализ интерферона-гамма (IFN-γ) (ELISPOT) для оценки Т-клеточных ответов, индуцированных вакциной мРНК-N.

Кроме того, исследователи использовали твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA) для определения титра антител N-специфического связывающего иммуноглобулина G (IgG). Команда провела аналогичные оценки вакцин против SARS-CoV-2 Delta VOC у сирийских хомяков.

Результаты исследования

мРНК-N была высокоиммуногенной, но лишь умеренно контролировала инфекцию SARS-CoV-2. Однако комбинированная вакцинация мРНК-S+N более надежно контролировала ЛОС SARS-CoV-2 Delta и Omicron в легких инфицированных мышей, чем только мРНК-S, и обеспечивала дополнительную защиту от обоих вариантов, что приводило к снижению вирусной нагрузки в их верхних дыхательных путях. тракта (УРТ).

Вакцинация двойной шиповой и нуклеокапсидной мРНК обеспечивает защиту от вариантов SARS-CoV-2 Omicron и Delta в доклинических моделях

Исследование предоставило значительные доказательства, свидетельствующие об участии Т-клеток в индуцированной вакциной мРНК-S+N защите от вариантов SARS-CoV-2. Например, мРНК-N сама по себе индуцировала умеренную защиту как от штаммов SARS-CoV-2, так и от штаммов Delta в отсутствие нейтрализующих антител. Аналогичным образом, результаты анализа истощения клеток in vivo предполагают потенциальное участие кластера Т-клеток дифференцировки 8 (CD8+) в иммунной защите, индуцированной вакциной мРНК-S+N. Авторы провели антиген-специфический иммунный анализ и обнаружили, что индукция N-специфического иммунитета с усилением S-специфического иммунитета помогла бивалентной мРНК-вакцине вызвать более сильный иммунный ответ.

Интересно, что вакцина на основе мРНК S и комбинированная вакцина (мРНК-S+N) имели сходные дозы мРНК-S, но усиливали S-специфический иммунитет. Одна из гипотез состоит в том, что после вакцинации вакциной мРНК-S+N между N- и S-антигенами возникали эффекты перекрестного праймирования. Также вероятно, что коиммунизация мРНК-N индуцировала иммунную среду, которая способствовала развитию S-специфического иммунитета. Тем не менее, будущие исследования должны изучить все события после комбинированной вакцинации мРНК-S+N, включая презентацию антигена и стимуляцию врожденных и воспалительных реакций.

Выводы

В исследовании подчеркивается, что, поскольку платформа мРНК-ЛНП была протестирована и показала благоприятный профиль безопасности в многочисленных клинических исследованиях на людях, этот подход можно быстро сделать клинически жизнеспособным против еще не появившихся летучих органических соединений SARS-CoV-2. Предыдущие исследования продемонстрировали проблемы при разработке вакцин против COVID-19 с последовательностями, специфичными для летучих органических соединений. Вакцина, протестированная в текущем исследовании, имела аминокислотные последовательности мРНК-N и мРНК-S из Wuhan-Hu-1. Тем не менее, он обеспечил надежную защиту как от летучих органических соединений Delta, так и от Omicron, что является образцовым. Дальнейшее тестирование комбинированной вакцины на приматах, отличных от человека (NHP), предоставит больше возможностей для оценки ее безопасности и эффективности.

У хомяков, зараженных летучими органическими соединениями SARS-CoV-2, комбинированная вакцина мРНК-S+N индуцировала устойчивый вирусный контроль в легких. Однако его аддитивный противовирусный эффект, по-видимому, уменьшался при ВДП. Поэтому в будущих исследованиях следует изучить подходы к гетерологичной вакцинации, включающие различные вакцинные платформы и способы иммунизации. Например, стратегии вакцинации с использованием в/м, интраназального и перорального введения для улучшения защиты от ЛОС в ВДП.

 

Похожие статьи

Оставить Комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ИССЛЕДОВАНИЯ

ПОЛЕЗНЫЕ СТАТЬИ