Вакцины против COVID-19 на сегодняшний день были разработаны для защиты от предкового штамма тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса-2 (SARS-CoV-2). Недавно органы здравоохранения рекомендовали внести изменения в конструкцию вакцины против COVID-19, то есть заменить исходный штамм другими штаммами, чтобы более эффективно бороться с появляющимися вариантами SARS-CoV-2. 

Основная цель состоит в том, чтобы разработать вакцину против COVID-19 нового поколения, которая может эффективно бороться с несколькими вызывающими озабоченность вариантами (VOC), включая преимущественно циркулирующие варианты Omicron. В недавней  статье в комментарии Nature Communications  обсуждались доклинические и клинические данные об антигенах вакцин против COVID-19, которые можно было бы использовать для разработки эффективных бустерных вакцин.

Комментарий: потенциал бета-варианта, содержащего бустерные вакцины против COVID, для погони за Омикроном в 2022 году . Изображение предоставлено: Катерина Кон / Shutterstock

Варианты SARS-CoV-2 и стратегии повышения эффективности вакцин против ЛОС

Из-за геномных мутаций SARS-CoV-2 продолжает развиваться, и появляющиеся варианты были классифицированы как представляющие интерес варианты (VOI) и VOC на основании их вирулентности и инфекционности по сравнению с предковым штаммом. 

Одна из стратегий борьбы с ЛОС заключалась в разработке эффективной бустерной вакцины на основе преимущественно циркулирующих вариантов. Другим альтернативным подходом может быть выбор потенциального антигена, способного продуцировать антитела, перекрестно реагирующие с несколькими ЛОС.

На основании доклинических и клинических данных шиповидный белок SARS-CoV-2 Beta (B.1.351) был выбран в качестве потенциального антигена для будущей бустерной вакцины против COVID-19. Кроме того, в текущем исследовании обсуждались несколько критериев выбора штамма для разработки следующего бустера.

Вакцинационный статус населения

NutriBiotic, Immunity, витамины C + D3 и цинк, 100 капсул

Образцы, взятые до пандемии, выявили перекрестно-реактивные CD4+ T-клетки против SARS-CoV-2 и ненейтрализующие антитела , которые были эффективны против шипа SARS-CoV-2 и нуклеокапсида. Тем не менее, существуют противоречивые данные о том, могут ли эти антитела предотвратить тяжелую инфекцию SARS-CoV-2.

Со временем в популяции наблюдался более сложный и гетерогенный иммунный статус, основанный на предшествующем инфицировании и статусе вакцинации. Основная функция бустерной вакцины будет заключаться в предотвращении потенциального роста числа случаев COVID-19 осенью и зимой 2022 года. Следовательно, бустерная вакцинация должна увеличить интенсивность и спектр антител для защиты людей от существующих и вновь появляющихся ЛОС.

Дизайн бустерной вакцины может отличаться от вакцин против COVID-19, разработанных на ранней стадии пандемии. Это наблюдение основано на нескольких доклинических и клинических исследованиях, которые показали, что инактивированные вакцины вызывают устойчивый иммунный ответ у ранее не привитых людей, но не у людей с ранее существовавшим иммунным ответом. Однако другие вакцины против COVID-19, такие как мРНК-1273 и BNT162b2, продемонстрировали значительную эффективность в качестве первичной вакцинации и ревакцинации.

Эффективность бета-бустерных вакцин 

Двумя ключевыми детерминантами, которые расширяют иммунный ответ, вызванный у людей с ранее существовавшим иммунитетом, являются последовательность белка шипа и дизайн. Нечеловекообразные приматы, зараженные шиповидным антигеном предкового штамма, мРНК, содержащей бета-вариант, и рекомбинантными белковыми вакцинами с адъювантом продемонстрировали широкую перекрестную реактивность между ЛОС SARS-CoV-2 и SARS-CoV-1. Примечательно, что клинические испытания фазы 2/3 бивалентной мРНК-вакцины, кодирующей шиповидный антиген бета-варианта и исходного штамма D614, также выявили более высокие перекрестные иммунные ответы против ЛОС даже после шести месяцев бустерной вакцинации.

Клиническое исследование, проведенное во Франции фармацевтической и медицинской компанией Sanofi, сравнило эффективность прототипа моновалентного рекомбинантного белка и бустерных вакцин бета-варианта с адъювантом AS03 с бустерной вакциной-прототипом мРНК BTN162b2. Это исследование показало, что бета-вариант бустерной вакцины проявлял более широкий спектр перекрестно-реактивных нейтрализующих антител против летучих органических соединений, включая штамм Omicron. Это открытие показало, что модифицированный антиген, а не адъювант, повышает эффективность вакцины. 

Важно отметить, что по сравнению с контрольной группой бета-бустерная вакцина-кандидат многократно увеличивала титры нейтрализующих антител, специфичных для Omicron BA.1. Сравнение бета-бустерных вакцин и бустерных вакцин, содержащих Омикрон, не проводилось. Тем не менее, в будущем такие клинические исследования должны быть рассмотрены. Модель приматов, отличных от человека, показала, что мРНК-вакцина, основанная на последовательности шипа Омикрона, не вызывала значительного повышения титров, специфичных для Омикрона. Напротив, другое клиническое испытание показало, что бустерная вакцина Omicron BA.1, содержащая двухвалентную мРНК-1273.214, вызывала более высокий уровень титров антител, специфичных для Omicron, по сравнению с исходным уровнем. Эти результаты поставили под сомнение общепринятые знания об увеличении валентности в составе вакцины для увеличения широты действия.

Перекрестная нейтрализация бустерными вакцинами бета-вариантов

Предыдущие данные показали, что выбор более доминирующего циркулирующего штамма для вакцины против гриппа был не лучшим решением. Следовательно, выбор штамма должен основываться на штамме, вырабатывающем самые сильные антитела против преобладающего циркулирующего штамма, вызывающего симптоматическое и тяжелое заболевание.

За последние семь месяцев вариант Omicron был связан со значительно более низкими титрами перекрестно-реактивных антител, чем другие инфекции VOC. Кроме того, шиповидный белок штамма Омикрон проявлял пониженную антигенность. Следовательно, для разработки эффективной бустерной вакцины против COVID-19 необходимо изучить характер иммунодоминантности. Бета-вариант, содержащий замену в шиповой последовательности в положениях K417N, E484K и N501Y, обеспечил новый эпитоп антитела, который вызывал более широкую перекрестно-нейтрализующую иммуногенность, которая была эффективна против многих ЛОС.

Авторы рекомендовали разработать бустерную вакцину против SARS-CoV-2 на основе шипа бета-варианта. Эта вакцина может обеспечить перекрестно-нейтрализующие антитела широкого спектра действия, которые, как ожидается, будут эффективны против летучих органических соединений, включая Омикрон.