Νέο εμβόλιο υπόσχεται ευρεία προστασία έναντι του SARS-CoV-2 και άλλων σαρβεκοϊών

Νέο εμβόλιο υπόσχεται ευρεία προστασία έναντι του SARS-CoV-2 και άλλων σαρβεκοϊών

Επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Τζόρτζια και του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν, ΗΠΑ, ανέπτυξαν ένα εμβόλιο ευρέος φάσματος που μπορεί να προστατεύσει από παραλλαγές του σοβαρού οξέος αναπνευστικού συνδρόμου του κοροναϊού 2 (SARS-CoV-2) και των σαρμπεκοϊών νυχτερίδων.

Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικόΕπικοινωνία με τη φύση.

φόντο

Το σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο κορωνοϊός 2 (SARS-CoV-2) είναι ο πιο πρόσφατα εμφανισμένος βήτα κορωνοϊός υπεύθυνος για την καταστροφική πανδημία του κορωνοϊού 2019 (COVID-19).

Το SARS-CoV-2 περιέχει γλυκοπρωτεΐνη ακίδας στην επιφάνειά του που αλληλεπιδρά με το ένζυμο μετατροπής της αγγειοτενσίνης 2 (ACE2) του υποδοχέα της κυτταρικής μεμβράνης του ξενιστή για να διευκολύνει την είσοδο του ιού. Αυτό καθιστά την πρωτεΐνη ακίδας έναν κρίσιμο στόχο για την ανάπτυξη εμβολίου.

Κατά τη διάρκεια της πανδημίας, έχουν αναπτυχθεί αρκετά εμβόλια για τον περιορισμό της μετάδοσης του SARS-CoV-2 και των εξαιρετικά μεταλλαγμένων παραλλαγών του. Το δισθενές εμβόλιο Pfizer-BioNTech είναι ένα από τα ενημερωμένα σκευάσματα ειδικά για την παραλλαγή με υψηλή προστατευτική αποτελεσματικότητα έναντι ορισμένων παραλλαγών SARS-CoV-2.

Εκτός από την εμφάνιση ενός ευρέος φάσματος παραλλαγών SARS-CoV-2, έχει εντοπιστεί μια εκτεταμένη δεξαμενή σαρβεκοϊών που δεσμεύουν το ACE2 σε νυχτερίδες, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για την ανάπτυξη εμβολίων για τον παν-σαρμπεκοϊό και τον παν-βήτα κορωνοϊό.

Σε αυτή τη μελέτη, οι επιστήμονες ανέπτυξαν σκευάσματα δισθενών και τρισθενών εμβολίων χρησιμοποιώντας μια πλατφόρμα νανοσωματιδίων πρωτεΐνης ακίδας και επικύρωσαν αυτά τα σκευάσματα σε χάμστερ.

Σχεδιασμός εμβολίου

Οι επιστήμονες είχαν αναπτύξει στο παρελθόν ένα εμβόλιο βασισμένο σε νανοσωματίδια που έχει πολλαπλά αντίγραφα της πρωτεΐνης ακίδας SARS-CoV-2 και έδειξε υψηλά προστατευτικά αποτελέσματα έναντι του SARS-CoV-2 σε χάμστερ. Στην τρέχουσα μελέτη, χρησιμοποίησαν αυτή την πλατφόρμα νανοσωματιδίων πρωτεΐνης ακίδας για να αναπτύξουν ένα εμβόλιο κοκτέιλ κατά σαρβεκοϊών κατηγορίας 1 που δεσμεύουν το ACE2 με δυνατότητα πανδημίας.

Ανέπτυξαν μια σειρά από πλατφόρμες νανοσωματιδίων, καθεμία από τις οποίες παρουσίαζε μια πρωτεΐνη ακίδας από διαφορετικούς σαρμπεκοϊούς (αρχική πρωτεΐνη ακίδας SARS-CoV-2, τέσσερις παραλλαγές Omicron BA.1, BA.5, BA.2.75.2, XBB, πρωτεΐνη ακίδας SARS-CoV-2). 1; και νυχτερίδα CoV SHC014). Προσδιόρισαν την ανοσογονικότητα αυτών των σκευασμάτων σε χάμστερ.

Ανέλυσαν το τοπίο του αντιγόνου και επέλεξαν ένα δισθενές σκεύασμα (δύο προεξέχουσες πρωτεΐνες ακίδας) και δύο τρισθενείς (τρεις προεξέχουσες πρωτεΐνες ακίδας) για να χαρακτηρίσουν τις αποκρίσεις εξουδετέρωσης των αντισωμάτων και τις προστατευτικές τους επιδράσεις σε χάμστερ που έχουν μολυνθεί με παραλλαγές όμικρον SARS-CoV-2 (XBB.1 και BA.5 και κορωνοϊός WSH101).

Επικύρωση σκευασμάτων εμβολίων

Οι επιστήμονες εμβολιάστηκαν χάμστερ με τα σκευάσματα δισθενούς ή τρισθενούς εμβολίου που περιέχουν Alhydrogel ως ανοσοενισχυτικό. Ανοσοποίησαν επίσης μια ξεχωριστή ομάδα χάμστερ με το δισθενές εμβόλιο Pfizer-BioNTech ως θετικό έλεγχο.

Η ανάλυση των χυμικών ανοσολογικών αποκρίσεων αποκάλυψε ότι και τα τρία σκευάσματα ήταν σε θέση να επάγουν αποτελεσματικά τίτλους εξουδετερωτικών αντισωμάτων έναντι του προγονικού SARS-CoV-2 και της παραλλαγής Omicron BA.5.

Δύο τρισθενή εμβόλια που περιείχαν ένα επιπλέον στέλεχος Omicron οδήγησαν σε ισχυρούς τίτλους εξουδετέρωσης έναντι της τελευταίας παραλλαγής Omicron, XBB.1. Ωστόσο, το δισθενές εμβόλιο έδειξε μειωμένη εξουδετερωτική αποτελεσματικότητα έναντι της παραλλαγής XBB.1.

Όσον αφορά τους κοροναϊούς νυχτερίδων, και τα τρία σκευάσματα έδειξαν ισοδύναμη εξουδετερωτική αποτελεσματικότητα έναντι των SHC014 και WIV1. Αντίθετα, το δισθενές εμβόλιο Pfizer-BioNTech απέτυχε να προκαλέσει ανιχνεύσιμους τίτλους εξουδετερωτικών αντισωμάτων έναντι οποιουδήποτε από τους κοροναϊούς που δοκιμάστηκαν.

Δύο δόσεις εμβολίου Pfizer που περιέχουν 30 μικρογραμμάρια πρωτεΐνης ακίδας χρησιμοποιούνται συνήθως για την ανοσοποίηση ανθρώπων. Ωστόσο, μόνο μία ανοσοποίηση με 10 μικρογραμμάρια πρωτεΐνης ακίδας πραγματοποιήθηκε σε χάμστερ. Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει την έλλειψη τίτλων εξουδετέρωσης σε χάμστερ που ανοσοποιήθηκαν με το εμβόλιο Pfizer.

Οι επιστήμονες εξέτασαν επίσης τα προστατευτικά αποτελέσματα τριών σκευασμάτων εμβολίου σε χάμστερ που είχαν μολυνθεί με τις παραλλαγές Omicron BA.5 και XBB.1 έξι εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό. Τρεις ημέρες μετά την έκθεση στον ιό, εξέτασαν τους τίτλους του ιού στους πνεύμονες.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι και τα τρία σκευάσματα μπορούν να παρέχουν πλήρη προστασία έναντι των παραλλαγών BA.5 και XXB.1. Δεν παρατηρήθηκαν ανιχνεύσιμοι τίτλοι ιού στους πνεύμονες των ανοσοποιημένων χάμστερ.

Αν και το δισθενές σκεύασμα παρήγαγε σημαντικά χαμηλότερους τίτλους εξουδετέρωσης έναντι του XBB.1, προστάτευσε πλήρως τα χάμστερ από το XBB.1. Ωστόσο, ένας μόνο εμβολιασμός με το εμβόλιο Pfizer δεν θα μπορούσε να προσφέρει πλήρη προστασία έναντι των BA.5 και XBB.1.

Οι επιστήμονες εξέτασαν επίσης την προστατευτική επίδραση της τρισθενούς σύνθεσης τους έναντι των κοροναϊών της νυχτερίδας. Διαπίστωσαν ότι τα ανοσοποιημένα χάμστερ δεν είχαν ανιχνεύσιμους τίτλους ιού στους πνεύμονές τους, γεγονός που υποδηλώνει πλήρη προστασία.

ΕΝΑSDS-PAGE χαρακτηρισμός βιοτινυλιωμένων πρωτεϊνών S. Η μη επεξεργασμένη γέλη φαίνεται στο συμπληρωματικό σχήμα.3. Αυτό το πήκτωμα δοκιμάστηκε δύο φορές με το ίδιο παρασκεύασμα για κάθε δείγμα, με παρόμοια αποτελέσματα.σιΣχηματική αναπαράσταση της δέσμευσης διαφόρων βιοτινυλιωμένων πρωτεϊνών S με MS2-SA. (MS2: ανοιχτό γκρι, PDB 2MS2; SA: σκούρο γκρι, PDB 3RY2; S: πράσινο/πορτοκαλί/μοβ, PDB 6VSB) (ντο) Γέλη SDS-PAGE από S και VLP-S για 614D, BA.2.75.2, XBB και SHC014. Κάθε VLP-S έβρασε για να καταστραφεί η σύζευξη στρεπταβιδίνης-βιοτίνης. Η μη επεξεργασμένη γέλη φαίνεται στο συμπληρωματικό σχήμα.3. Αυτό το πήκτωμα δοκιμάστηκε δύο φορές με το ίδιο παρασκεύασμα για κάθε δείγμα, με παρόμοια αποτελέσματα.ρεΧαρακτηρισμός των VLP-614D-S (πορτοκαλί), VLP-SHC014-S (πράσινο), VLP-BA.2.75.2-S (κόκκινο) και VLP-XBB-S (κυανό) με δυναμική σκέδαση φωτός.μιΧαρακτηρισμός της δέσμευσης των αντισωμάτων ACE2-Fc και S2P6 σε όλα τα VLP-S. (Μέση τιμή ± SD, n = 3: μια ανεξάρτητη δοκιμή με τρία τεχνικά αντίγραφα). Το χρώμα της ράβδου προσδιορίζει κάθε δείγμα VLP-S (VLP-614D-S: πορτοκαλί· VLP-BA.1-S: σκούρο μπλε· VLP-BA.5-S: καφέ· VLP-XBB-S: κυανό· VLP-BA. 2.75.2: κόκκινο· VLP-SARS-CoV-SH-1-1. Μόνο VLP.φάΧαρακτηρισμός των VLP-XBB-S, VLP-614D-S, VLP-BA.2.75.2-S και VLP-SHC014-S με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης αρνητικής χρώσης. Οι αιχμές βέλους ▲ υποδεικνύουν πρωτεΐνες S στην επιφάνεια του VLP, με λευκές αιχμές βελών που υποδεικνύουν ευθείες πρωτεΐνες ακίδας και κόκκινες αιχμές βέλους που υποδεικνύουν κεκλιμένες πρωτεΐνες ακίδας. Για κάθε δείγμα, συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν τουλάχιστον 70 εικόνες από ένα παρασκεύασμα VLP-S, με παρόμοια αποτελέσματα.

Σημασία μελέτης

Το σκεύασμα τρισθενούς πρωτεΐνης ακίδας νανοσωματιδίων που αναπτύχθηκε στη μελέτη δείχνει υψηλή αποτελεσματικότητα στην πρόκληση μιας ευρέως εξουδετερωτικής απόκρισης αντισωμάτων έναντι των σαρβεκοϊών που σχετίζονται με SARS-CoV-1 και SARS-CoV-2.

Ο Ράβι Κέιν, ένας από τους αντίστοιχους συγγραφείς της εφημερίδας, εξήγησε: «Αυτό το εμβόλιο μπορεί να προστατεύει όχι μόνο από το τρέχον στέλεχος που κυκλοφορεί φέτος, αλλά και από μελλοντικές παραλλαγές».

Αυτό ακούγεται σαν ένα άλλο φάρμακο mRNA που μεταμφιέζεται με το πρόσχημα της λέξης «εμβόλιο» που ορίστηκε πρόσφατα. Ο όρος «εμβόλιο» σήμαινε κάτι διαφορετικό, δηλαδή ανοσία και εκτεταμένες δοκιμές, προτού η κυβέρνηση το επαναπροσδιορίσει ώστε να σημαίνει οτιδήποτε έλεγε αν λειτούργησε ή ήταν ασφαλές.

Πηγές: