Az új vakcina széles körű védelmet ígér a SARS-CoV-2 és más sarbecovírusok ellen

Az új vakcina széles körű védelmet ígér a SARS-CoV-2 és más sarbecovírusok ellen

A Georgia Institute of Technology és a University of Wisconsin (USA) tudósai széles spektrumú vakcinát fejlesztettek ki, amely védelmet nyújt a súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2 (SARS-CoV-2) és a denevér sarbecovírusok változatai ellen.

A tanulmány a folyóiratban jelenik megA természet kommunikációja.

háttér

A súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2 (SARS-CoV-2) a legutóbb megjelent béta-koronavírus, amely a pusztító 2019-es koronavírus-betegség (COVID-19) világjárványért felelős.

A SARS-CoV-2 felszínén tüskés glikoproteint tartalmaz, amely kölcsönhatásba lép a gazdasejt membrán receptor angiotenzin-konvertáló enzim 2-vel (ACE2), hogy megkönnyítse a vírus bejutását. Emiatt a tüskeprotein az oltóanyag-fejlesztés kulcsfontosságú célpontja.

A világjárvány idején számos vakcinát fejlesztettek ki a SARS-CoV-2 és erősen mutáns változatai terjedésének megfékezésére. A Pfizer-BioNTech bivalens vakcina az egyik frissített változat-specifikus készítmény, amely magas védőhatékonysággal rendelkezik számos SARS-CoV-2 változat ellen.

A SARS-CoV-2 variánsok széles körének megjelenése mellett az ACE2-kötő sarbekovírusok kiterjedt tárházát azonosították denevérekben, ami rávilágít a pan-sarbecovirus és a pan-betacoronavirus vakcinák kifejlesztésének szükségességére.

Ebben a tanulmányban a tudósok bivalens és trivalens vakcinakészítményeket fejlesztettek ki tüskeprotein nanorészecske platform segítségével, és validálták ezeket a készítményeket hörcsögökben.

Vakcina tervezés

A tudósok korábban kifejlesztettek egy nanorészecske alapú vakcinát, amely a SARS-CoV-2 tüskeprotein több másolatát tartalmazza, és magas védőhatást mutatott a SARS-CoV-2 ellen hörcsögökben. A jelenlegi tanulmányban ezt a tüskeprotein nanorészecskés platformot használták egy koktélvakcina kifejlesztésére a pandémiás potenciállal rendelkező, 1. osztályú humán ACE2-kötő sarbekovírusok ellen.

Kifejlesztettek egy sor nanorészecske-platformot, amelyek mindegyike egy-egy tüskeproteint tartalmaz különböző sarbecovírusokból (eredeti SARS-CoV-2 tüskeprotein; négy Omicron variáns BA.1, BA.5, BA.2.75.2, XBB; SARS-CoV-2 tüskeprotein). 1; és denevér CoV SHC014). Meghatározták ezen készítmények immunogenitását hörcsögökben.

Elemezték az antigén tájat, és kiválasztottak egy bivalens (két kiemelkedő tüskeprotein) és két trivalens (három kiemelkedő tüskeprotein) készítményt, hogy jellemezzék a SARS-CoV-2 omikron variánsaival (XBB.1 és BA.5) és a denevér koronavírussal (SIVHC1014) fertőzött hörcsögök neutralizáló antitestválaszát és védő hatását.

A vakcinakészítmények validálása

A tudósok a hörcsögöket az Alhidrogelt adjuvánsként tartalmazó két- vagy háromértékű vakcinakészítményekkel immunizálták. Egy másik hörcsögcsoportot is immunizáltak a kétértékű Pfizer-BioNTech vakcinával pozitív kontrollként.

A humorális immunválaszok elemzése feltárta, hogy mindhárom készítmény képes volt hatékonyan indukálni a semlegesítő antitest-titereket az ősi SARS-CoV-2 és a BA.5 Omicron variáns ellen.

Két további Omicron törzset tartalmazó háromértékű vakcina robusztus semlegesítő titereket eredményezett a legújabb Omicron variáns, az XBB.1 ellen. A bivalens vakcina azonban csökkent semlegesítő hatékonyságot mutatott az XBB.1 variánssal szemben.

Ami a denevér koronavírusokat illeti, mindhárom készítmény egyenértékű semlegesítő hatást mutatott az SHC014 és a WIV1 ellen. Ezzel szemben a Pfizer-BioNTech bivalens vakcina egyik vizsgált koronavírussal szemben sem tudott kimutatható neutralizáló antitest-titert indukálni.

Általában két adag Pfizer vakcinát használnak, amelyek 30 mikrogramm tüskeproteint tartalmaznak az emberek immunizálására. Hörcsögöknél azonban csak egyetlen immunizálást végeztek 10 mikrogramm tüskeproteinnel. Ez magyarázhatja a semlegesítő titerek hiányát a Pfizer vakcinával immunizált hörcsögöknél.

A tudósok három vakcinakészítmény védőhatását is tesztelték az Omicron BA.5 és XBB.1 változatával fertőzött hörcsögökön hat héttel az immunizálás után. Három nappal a vírussal való érintkezés után tesztelték a vírustitereket a tüdőben.

Az eredmények azt mutatták, hogy mindhárom készítmény teljes védelmet tud nyújtani mind a BA.5, mind az XXB.1 változat ellen. Nem volt kimutatható vírustiter az immunizált hörcsögök tüdejében.

Bár a bivalens készítmény lényegesen alacsonyabb semlegesítő titert produkált az XBB.1 ellen, teljesen megvédte a hörcsögöket az XBB.1-től. A Pfizer vakcinával végzett egyszeri immunizálás azonban nem tudott teljes védelmet nyújtani a BA.5 és XBB.1 ellen.

A tudósok megvizsgálták háromértékű készítményük denevér koronavírusokkal szembeni védő hatását is. Azt találták, hogy az immunizált hörcsögök tüdejében nem volt kimutatható vírustiter, ami teljes védettséget jelez.

ABiotinilált S fehérjék SDS-PAGE jellemzése. A feldolgozatlan gél a kiegészítő ábrán látható.3. Ezt a gélt kétszer teszteltük ugyanazzal a készítménnyel minden mintánál, hasonló eredményekkel.bKülönféle biotinilált S fehérjék MS2-SA-hoz való kötődésének sematikus ábrázolása. (MS2: világosszürke, PDB 2MS2; SA: sötétszürke, PDB 3RY2; S: zöld/narancs/lila, PDB 6VSB) (C) SDS-PAGE gél az S-től és VLP-S a 614D, BA.2.75.2, XBB és SHC014 számára. Mindegyik VLP-S-t felforraltuk, hogy elpusztítsuk a sztreptavidin-biotin konjugációt. A feldolgozatlan gél a kiegészítő ábrán látható.3. Ezt a gélt kétszer teszteltük ugyanazzal a készítménnyel minden mintánál, hasonló eredményekkel.DVLP-614D-S (narancssárga), VLP-SHC014-S (zöld), VLP-BA.2.75.2-S (piros) és VLP-XBB-S (cián) jellemzése dinamikus fényszórással.eAz ACE2-Fc és S2P6 antitestek valamennyi VLP-S-hez való kötődésének jellemzése. (Átlag ± SD, n = 3: független teszt három technikai ismétléssel). Az oszlop színe azonosítja az egyes VLP-S mintákat (VLP-614D-S: narancs; VLP-BA.1-S: sötétkék; VLP-BA.5-S: barna; VLP-XBB-S: cián; VLP-BA. 2.75.2: piros; VLP-SARS-CoV-1-S: zöld; csak VLP-SHC0; VLP-BA.1-S: lilaFVLP-XBB-S, VLP-614D-S, VLP-BA.2.75.2-S és VLP-SHC014-S jellemzése negatív folt transzmissziós elektronmikroszkóppal. A ▲ nyílhegyek az S fehérjéket jelzik a VLP felületén, a fehér nyílhegyek az egyenesen felfelé mutató tüskefehérjéket, a piros nyílhegyek pedig a ferde tüskefehérjéket jelzik. Minden mintához legalább 70 VLP-S készítményből származó képet gyűjtöttünk és elemeztünk, hasonló eredményekkel.

Tanulmányozás fontossága

A tanulmányban kifejlesztett háromértékű tüskeprotein nanorészecske-készítmény nagy hatékonyságot mutat a SARS-CoV-1 és a SARS-CoV-2-vel rokon sarbecovírusok elleni, széles körben semlegesítő antitestválasz kiváltásában.

Ravi Kane, a lap egyik megfelelő szerzője kifejtette: "Ez a vakcina nemcsak az idén keringő jelenlegi törzs ellen védelmet nyújthat, hanem a jövőbeni változatai ellen is."

Ez úgy hangzik, mint egy másik mRNS-gyógyszer, amelyet az újonnan definiált „vakcina” szó leple alá rejtenek. A „vakcina” valami mást jelentett, nevezetesen az immunitást és a kiterjedt tesztelést, mielőtt a kormány újradefiniálta, hogy bármit is jelentsen, ami azt mondta, hogy működik-e vagy akár biztonságos.

Források: