Nauja vakcina žada plačią apsaugą nuo SARS-CoV-2 ir kitų sarbekovirusų

Nauja vakcina žada plačią apsaugą nuo SARS-CoV-2 ir kitų sarbekovirusų

Džordžijos technologijos instituto ir Viskonsino universiteto (JAV) mokslininkai sukūrė plataus veikimo spektro vakciną, galinčią apsaugoti nuo sunkaus ūminio kvėpavimo sindromo koronaviruso 2 (SARS-CoV-2) ir šikšnosparnių sarbekovirusų variantų.

Tyrimas publikuojamas žurnaleGamtos bendravimas.

fone

Sunkaus ūminio kvėpavimo sindromo koronavirusas 2 (SARS-CoV-2) yra neseniai atsiradęs beta koronavirusas, atsakingas už niokojančią 2019 m. koronavirusinės ligos (COVID-19) pandemiją.

SARS-CoV-2 paviršiuje yra glikoproteino, kuris sąveikauja su šeimininko ląstelės membranos receptoriumi angiotenziną konvertuojančiu fermentu 2 (ACE2), kad palengvintų viruso patekimą. Dėl to smaigalio baltymas yra esminis vakcinos kūrimo tikslas.

Pandemijos metu buvo sukurtos kelios vakcinos, skirtos pažaboti SARS-CoV-2 ir jo labai mutavusių variantų perdavimą. Pfizer-BioNTech dvivalentė vakcina yra viena iš atnaujintų variantų, pasižyminčių dideliu apsauginiu veiksmingumu nuo daugelio SARS-CoV-2 variantų.

Be daugybės SARS-CoV-2 variantų atsiradimo, šikšnosparniuose buvo nustatytas didelis ACE2 surišančių sarbekovirusų rezervuaras, o tai rodo, kad reikia sukurti pan-sarbecovirus ir pan-betacoronavirus vakcinas.

Šiame tyrime mokslininkai sukūrė dvivalenčių ir trivalenčių vakcinų formules, naudodami smailių baltymų nanodalelių platformą, ir patvirtino šias formules žiurkėnų organizme.

Vakcinos dizainas

Mokslininkai anksčiau buvo sukūrę nanodalelių pagrindu sukurtą vakciną, turinčią kelias SARS-CoV-2 smaigalio baltymo kopijas ir pasižyminčią dideliu apsauginiu poveikiu nuo SARS-CoV-2 žiurkėnams. Dabartiniame tyrime jie naudojo šią smaigalio baltymo nanodalelių platformą, kad sukurtų kokteilinę vakciną nuo 1 klasės žmogaus ACE2 surišančių sarbekovirusų, galinčių sukelti pandemiją.

Jie sukūrė nanodalelių platformų seriją, kurių kiekvienoje yra vienas skirtingų sarbekovirusų baltymas (originalus SARS-CoV-2 smaigalio baltymas; keturi Omicron variantai BA.1, BA.5, BA.2.75.2, XBB; SARS-CoV-2 smaigalio baltymas). 1; ir šikšnosparnio CoV SHC014). Jie nustatė šių preparatų imunogeniškumą žiurkėnams.

Jie išanalizavo antigenų kraštovaizdį ir pasirinko dvivalentę (du ryškūs smaigalio baltymai) ir dvi trivalentes (trys ryškūs smaigalio baltymai) formules, kad apibūdintų jų neutralizuojančių antikūnų atsaką ir apsauginį poveikį žiurkėnams, užsikrėtusiems SARS-CoV-2 omikrono variantais (XBB.1 ir BA.5) ir šikšnosparnių koronavirusais (IVS WHC1014).

Vakcinų formulių patvirtinimas

Mokslininkai imunizavo žiurkėnus dvivalentėmis arba trivalenčiomis vakcinomis, kurių sudėtyje yra alhidrogelio kaip adjuvanto. Jie taip pat imunizavo atskirą žiurkėnų grupę dvivalente Pfizer-BioNTech vakcina kaip teigiamą kontrolę.

Humoralinio imuninio atsako analizė parodė, kad visos trys kompozicijos galėjo veiksmingai sukelti neutralizuojančių antikūnų titrus prieš protėvių SARS-CoV-2 ir Omicron variantą BA.5.

Dvi trivalentės vakcinos, turinčios papildomą Omicron padermę, lėmė tvirtus neutralizuojančius titrus prieš naujausią Omicron variantą XBB.1. Tačiau dvivalentės vakcinos neutralizuojantis veiksmingumas prieš XBB.1 variantą sumažėjo.

Kalbant apie šikšnosparnių koronavirusus, visos trys kompozicijos parodė lygiavertį neutralizuojantį veiksmingumą prieš SHC014 ir WIV1. Priešingai, dvivalentė Pfizer-BioNTech vakcina nesukėlė aptinkamų neutralizuojančių antikūnų titrų prieš nė vieną iš išbandytų koronavirusų.

Žmonėms imunizuoti paprastai naudojamos dvi Pfizer vakcinos dozės, kuriose yra 30 mikrogramų smaigalio baltymo. Tačiau žiurkėnams buvo atlikta tik viena imunizacija su 10 mikrogramų spygliuočių baltymų. Tai gali paaiškinti neutralizuojančių titrų trūkumą žiurkėnams, imunizuotiems Pfizer vakcina.

Mokslininkai taip pat išbandė trijų vakcinų formulių apsauginį poveikį žiurkėnams, užsikrėtusiems Omicron variantais BA.5 ir XBB.1 praėjus šešioms savaitėms po imunizacijos. Praėjus trims dienoms po kontakto su virusu, jie ištyrė viruso titrus plaučiuose.

Rezultatai parodė, kad visos trys formulės gali užtikrinti visišką apsaugą nuo BA.5 ir XXB.1 variantų. Imunizuotų žiurkėnų plaučiuose aptinkamų viruso titrų nepastebėta.

Nors dvivalentė formulė davė žymiai mažesnius neutralizuojančius titrus prieš XBB.1, ji visiškai apsaugojo žiurkėnus nuo XBB.1. Tačiau viena imunizacija Pfizer vakcina negalėjo užtikrinti visiškos apsaugos nuo BA.5 ir XBB.1.

Mokslininkai taip pat ištyrė savo trivalentės formulės apsauginį poveikį nuo šikšnosparnių koronavirusų. Jie nustatė, kad imunizuotų žiurkėnų plaučiuose nebuvo aptinkamų viruso titrų, o tai rodo visišką apsaugą.

ABiotiniluotų S baltymų SDS-PAGE apibūdinimas. Neapdorotas gelis parodytas papildomame paveikslėlyje.3. Šis gelis buvo išbandytas du kartus su tuo pačiu preparatu kiekvienam mėginiui, o rezultatai buvo panašūs.bScheminis įvairių biotiniluotų S baltymų prisijungimo prie MS2-SA vaizdas. (MS2: šviesiai pilka, PBP 2MS2; SA: tamsiai pilka, PBP 3RY2; S: žalia / oranžinė / violetinė, PBP 6VSB) (C) SDS-PAGE gelis iš S ir VLP-S, skirtas 614D, BA.2.75.2, XBB ir SHC014. Kiekvienas VLP-S buvo virinamas, kad būtų sunaikinta streptavidino ir biotino konjugacija. Neapdorotas gelis parodytas papildomame paveikslėlyje.3. Šis gelis buvo išbandytas du kartus su tuo pačiu preparatu kiekvienam mėginiui, o rezultatai buvo panašūs.DVLP-614D-S (oranžinė), VLP-SHC014-S (žalia), VLP-BA.2.75.2-S (raudona) ir VLP-XBB-S (žydra) apibūdinimas dinamine šviesos sklaida.eACE2-Fc ir S2P6 antikūnų prisijungimo prie visų VLP-S apibūdinimas. (Vidurkis ± SD, n = 3: nepriklausomas bandymas su trimis techniniais pakartojimais). Juostos spalva identifikuoja kiekvieną VLP-S pavyzdį (VLP-614D-S: oranžinė; VLP-BA.1-S: tamsiai mėlyna; VLP-BA.5-S: ruda; VLP-XBB-S: žalsvai mėlyna; VLP-BA. 2.75.2: raudona; VLP-SARS-CoV-1-S: žalia, tik VLP-4FVLP-XBB-S, VLP-614D-S, VLP-BA.2.75.2-S ir VLP-SHC014-S apibūdinimas neigiamo dėmių perdavimo elektronų mikroskopu. Rodyklės ▲ žymi S baltymus VLP paviršiuje, o baltos rodyklės rodo tiesiai į viršų nukreiptus spygliuočių baltymus, o raudonos rodyklių galvutės rodo pakreiptus smaigalio baltymus. Kiekvienam mėginiui buvo surinkta ir ištirta mažiausiai 70 vaizdų iš VLP-S preparato su panašiais rezultatais.

Studijų svarba

Tyrimo metu sukurta trivalenčių smailių baltymų nanodalelių formulė rodo didelį efektyvumą sukeliant plačiai neutralizuojantį antikūnų atsaką prieš SARS-CoV-1 ir SARS-CoV-2 susijusius sarbekovirusus.

Ravi Kane'as, vienas iš atitinkamų šio straipsnio autorių, paaiškino: „Ši vakcina gali apsaugoti ne tik nuo dabartinės šiais metais cirkuliuojančios padermės, bet ir nuo būsimų variantų“.

Tai skamba kaip kitas mRNR vaistas, užmaskuotas naujai apibrėžtu žodžiu „vakcina“. Anksčiau „vakcina“ reiškė kažką kitokio, būtent imunitetą ir išsamų tyrimą, kol vyriausybė iš naujo apibrėžė, kad tai reikštų viską, kas pasakytų, ar ji veikia, ar net saugi.

Šaltiniai: