Проучване при животни предполага, че интраназалното доставяне на ваксина срещу COVID е по-ефективно от интрамускулното

В скорошно проучване, публикувано в списанието PNASизследователите демонстрираха по-висока сравнителна ефикасност на интраназалния (IN) път на прилагане на ваксина срещу коронавирусна болест 2019 (COVID-19) спрямо интрамускулния път при мишки.

Проучвания: Интраназалната инокулация на базирана на MVA ваксина индуцира IgA и предпазва дихателните пътища на hACE2 мишки от инфекция със SARS-CoV-2. Кредит на изображението: Skylines / Shutterstock

Заден план

Няколко модифицирани ваксини срещу вируса на ваксина Анкара (MVA) -векторни ваксини са подложени на клинични изпитвания срещу множество патогени, включително тежък остър респираторен синдром на коронавирус 2 (SARS-CoV-2). В допълнение към интрамускулното (IM) или подкожно приложение, IN приложението на MVA е доказано, че индуцира защитни мукозни и системни имунни отговори при малки животни, като K18-човешки ангиотензин-конвертиращ ензим 2 (hACE2) мишки.

Трябва да се отбележи, че MVA е с дефицит на репликация, но имуногенен ваксинален щам срещу едра шарка. В едно от предишните си проучвания авторите демонстрират, че интрамускулно инжектиране на MVA, експресиращ модифициран протеин SARS-CoV-2 spike (S), инактивира мястото на разцепване на фурин (FCS). Тази ваксина също индуцира неутрализиращи антитела (nAbs) и клъстера на диференциация (CD8)+ интерферон-гама (IFN-γ)+ Т клетки за защита на K18-hACE2 трансгенни мишки от инфекция със SARS-CoV-2. Също така, серуми от тези мишки се прехвърлят пасивно към неваксинирани мишки, защитени срещу тежка SARS-CoV-2 инфекция.

Относно изследването

В настоящото проучване изследователите са използвали K18-hACE2 миши модел, за да сравнят ефикасността на IM и IN начините на приложение на жива, с дефицит на репликация MVA-базирана SARS-CoV-2 S ваксина. Освен това те определят дали индуцираните от ваксина nAbs се задържат повече от шест месеца и тези, индуцирани от серум към Wuhan S протеин, неутрализират псевдовируси, експресиращи S протеини от вариантите на SARS-CoV-2 Beta и Omicron.

Изследователите модифицираха рекомбинантен MVA, експресиращ SARS-CoV-2 S протеин три пъти, наречен rMVA-Sтри. За да съпоставят дозата на ваксината с индуцираните нива на антитела, те променят дозите на rMVA-Sтри от 2 × 103 до 2 × 107 плакообразуващи единици (PFU). Екипът прилага тези дози веднъж, след това два пъти отново три седмици по-късно. Освен това, те ваксинираха контролни мишки с родителския MVA.

Мишките бяха заразени с IN със смъртоносна доза от 105 средна инфекциозна доза на тъканна култура (TCID50) от щам Wuhan три седмици след първата ваксинация и две седмици след втората. Изследователите анализираха серумните антитела с помощта на ензимно-свързан имуносорбентен анализ (ELISA) три седмици след началото и две седмици след подсилването. Те също така наблюдават титрите на SARS-CoV-2 S-свързващия и неутрализиращия псевдовирус в продължение на шест до осем месеца след интрамускулно инжектиране на 2 × 107 PFU на rMVA-Sтри.

Резултати от проучването

Авторите отбелязват, че индуцирана от интрамускулна ваксинация SARS-CoV-2 S-свързващи nAbs и имуноглобулин G (IgGs) само в белите дробове на заразени мишки. Напротив, IN ваксинацията допълнително индуцира IgA и по-високи нива на антиген-специфичен CD3+ CD8+ IFN-y+ Т клетки. По-специално, IgG се открива само при мишки, имунизирани с IN; обаче, интраназалното усилване повишава IgA след интраназално и интрамускулно праймиране.

Сравнение на имунните отговори и защитата след IN и IM ваксинации.  (A) K18-hACE2 мишки бяха грундирани и подсилени с rMVA-Stri чрез IN или IM път, за да се образуват три групи от 13 мишки: IMxIM, IMxIN и INxIN.  В допълнение, контролна група получава MVA IM, последвано от MVA IN.  Мишките от всяка група бяха бледи на 3 седмици след началото и 2 седмици след усилването.  По-късно мишките бяха предизвикани с IN инокулация на 105 TCID50 на SARS-CoV-2.  На 2-ия и 5-ия ден след заразяването, пет мишки от всяка група бяха убити и три останаха за проследяване на теглото и заболеваемостта.  (B и C) Серумните IgG и IgA крайни титри ELISA са показани за отделни мишки и средната геометрична стойност.  Пунктираната линия представлява границата на откриване.  (D) Показани са индивидуални и средни геометрични псевдовирусни неутрализиращи титри.  (E) Три мишки от всяка група бяха наблюдавани за загуба на тегло и оцеляване.  (F) На 2-ия и 5-ия ден след заразяване със SARS-CoV-2, хомогенати бяха приготвени от белите дробове и носните носа на пет мишки от всяка група и беше определен TCID50 на SARS-CoV-2.  (G) РНК се екстрахира от хомогенати и копия на sgN (защрихована) и sgS (незащрихована) РНК се определят чрез ddPCR и се нормализират до 18S rRNA в същата проба.  Значимост: * P = 0,04, ** P <007, **** P <em>Сравнение на имунните отговори и защитата след IN и IM ваксинации.  (A) K18-hACE2 мишки бяха грундирани и подсилени с rMVA-S<sub>три</sub> по IN или IM път за образуване на три групи от 13 мишки: IMxIM, IMxIN и INxIN.  В допълнение, контролна група получава MVA IM, последвано от MVA IN.  Мишките от всяка група бяха бледи на 3 седмици след началото и 2 седмици след усилването.  По-късно мишките бяха предизвикани с IN инокулация на 10<sup>5</sup> TCID<sub>50</sub> на SARS-CoV-2.  На 2-ия и 5-ия ден след заразяването, пет мишки от всяка група бяха убити и три останаха за проследяване на теглото и заболеваемостта.  (B и C) Серумните IgG и IgA крайни титри ELISA са показани за отделни мишки и средната геометрична стойност.  Пунктираната линия представлява границата на откриване.  (D) Показани са индивидуални и средни геометрични псевдовирусни неутрализиращи титри.  (E) Три мишки от всяка група бяха наблюдавани за загуба на тегло и оцеляване.  (F) На 2-ия и 5-ия ден след заразяване със SARS-CoV-2, хомогенати бяха приготвени от белите дробове и носните раковини на пет мишки от всяка група и TCID<sub>50</sub> на SARS-CoV-2.  (G) РНК се екстрахира от хомогенати и копия на sgN (защрихована) и sgS (незащрихована) РНК се определят чрез ddPCR и се нормализират до 18S rRNA в същата проба.  Значимост: * P = 0,04, ** P <007, **** P <0,0001;  ns, не е значимо.</em></p>
<p>Освен това, IN ваксинацията бързо изчисти инфекцията със SARS-CoV-2 още два дни след заразяването с жив вирус.  Съответно, авторите не са могли да открият инфекциозния вирус или рибонуклеинова киселина (РНК) на вируса в носните раковини или белите дробове на заразените мишки, дори два дни след заразяването с вируса.  Обратно, IM ваксинацията изчисти SARS-CoV-2 от дихателните пътища няколко дни след заразяването.</p>
<p>Резултатите от ELISA показват, че около 50% от мишките имат по-високи титри на S-свързващи антитела в сравнение с контролните мишки след праймиране с 2 × 10<sup>3</sup> PFU на rMVA-S<sub>три</sub>, докато почти всички мишки са имали повишени титри след усилването.  Изследователите откриха свързващи антитела при по-висока доза при всички мишки след праймирането.  Освен това титрите на крайната точка бяха сходни след усилването, с изключение на 2 × 10<sup>4</sup> Дозата на PFU и повишените стойности бяха сходни след дози от 2 × 10<sup>4</sup> PFU или по-висока.</p>
<p>Тестваните животни, които са получили единична по-ниска доза, умират до шестия или седмия ден, докато тези, които са получили бустер доза, са оцелели.  Като цяло преживяемостта корелира с 50% неутрализиращ титър (NT<sub>50</sub>) от ~100 и единична доза от 2 × 10<sup>6</sup> PFU.  Бустер доза от 2 × 10<sup>5</sup> PFU или по-високи повишават тези стойности от 10 до 100 пъти.</p>
<p>Освен това, намаляването на титъра на свързващите антитела е съответно 19% и 75% на четири седмици и над шест месеца.  По същия начин титрите на nAb намаляват съответно с 22% и 81% след четири седмици и над шест месеца, но остават адекватни, за да корелират със защитата.  Тестът на Ман-Уитни показа значително по-висок NT<sub>50</sub> след втората ваксинация, получена три седмици по-късно от първата, подкрепяйки предимството на отлагането на бустер доза, когато е необходимо.</p>
<h2>Заключения</h2>
<p>Проучването се фокусира върху сравнение на IN и IM пътища на приложение на базирани на MVA ваксини срещу COVID-19.  Две ваксинации IN изчистиха SARS-CoV-2 единични насочващи РНК (sgRNAs) в носните ръбчета и белите дробове на мишки в рамките на два дни, което показва как ефективно ускорява клирънса на вируса, вероятно чрез набиране на локални IgA антитела.  По-специално, полимерната структура на секреторните IgA антитела помага за мощно неутрализиране на SARS-CoV-2.</p>
<p>Наскоро някои страни, включително Съединените щати, Канада и Европейския съюз, одобриха MVA като ваксина срещу едра шарка.  Въпреки че rMVA-векторните ваксини все още не са получили одобрения за COVID-19, настоящото проучване подкрепя тестване на MVA-векторни SARS-CoV-2 ваксини, включително техните IN пътища за доставка и последващи нива на инфекция и предаване.</p>
</p></div>
<p>    .</p>
<div class=

Share this:

Leave a Comment