Экспериментальная интраназальная вакцина уничтожает вирус COVID у мышей.

Группа ученых из Испанского национального исследовательского совета ( CSIC ), агентства, связанного с Министерством науки, инноваций и университетов, разработала новую интраназальную вакцину нового поколения против вируса SARS-CoV-2 , которая защищает от самых последних его вариантов в ходе доклинических испытаний, проведенных на мышах.

Работа , проведенная под руководством вирусолога Луиса Энхуанеса из Национального центра биотехнологии (CNB-CSIC), была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) и демонстрирует безопасность полученных экспериментальных вакцин.

Более того, исследователи продемонстрировали его эффективность в создании стерилизующего иммунитета , то есть иммунитета, способного полностью блокировать инфекцию , предотвращая репликацию вируса в организме . Эти результаты были получены в доклинических экспериментах, проведённых на генетически модифицированных грызунах с характеристиками иммунной системы человека, известных как гуманизированные мыши.

Эта экспериментальная вакцина основана на « дефектных РНК-репликонах » SARS-CoV-2 . «У этих репликонов отсутствуют шесть генов, важных для патогенеза и распространения вируса. Они могут размножаться внутри клетки, увеличиваясь более чем в тысячу раз , и образовывать частицы, похожие на настоящие вирусы , но не способны высвобождаться и заражать другие клетки», — объясняет Энхуанес, исследователь из CSIC в CNB.

Преимущества интраназального введения

Удалив несколько генов исходного вируса , обусловливающих его вирулентность, репликоны, созданные командой профессора Энхуанеса , особенно безопасны в качестве вакцин . Более того, они экспрессируют несколько вирусных белков помимо белка S (шиповидного белка SARS-CoV-2), что позволяет активировать различные типы иммунной защиты, включая антитела, Т-клетки и иммунологическую память. В доклинических исследованиях на мышах этот прототип вакцины показал себя крайне безопасным , высокоэффективным и способным защищать от повторного заражения тем же вариантом вируса.

Эта новая система обладает рядом преимуществ по сравнению с интраназальным введением . Во-первых, репликон способен к самокопированию (самоамплификации) внутри клетки, что позволяет снизить необходимую дозу вакцины. Она обеспечивает более выраженную индукцию иммунного ответа за счёт включения в состав вакцины различных вирусных антигенов и может блокировать инфекцию в слизистой оболочке носа (стерилизующий иммунитет).

Другой аспект, отмеченный CSIC , заключается в том, что интраназальное введение позволяет вакцине воздействовать непосредственно на слизистую оболочку дыхательных путей , которая является точкой входа вируса, тем самым вызывая мощный местный иммунный ответ. Это имеет дополнительное преимущество: неинвазивный и более удобный способ введения может облегчить её применение в кампаниях массовой вакцинации или среди уязвимых групп населения, говорится в отчёте.

Репликоны, отобранные благодаря своему потенциалу в качестве прототипов вакцин, были протестированы in vitro и in vivo на доклинических моделях гуманизированных мышей . «Эксперименты на клеточных культурах позволили нам отобрать репликоны, продуцирующие большое количество вирусоподобных частиц с низкой воспалительной реакцией. Этот выбор репликонов позволил реализовать эксперименты на животных», — отмечают исследователи.

«В то время как однократная доза обеспечивает 60% защиты у мышей, использование двукратной интраназальной иммунизации обеспечивает 100% защиту от инфекции SARS-CoV-2. Более того, неопределяемые уровни вируса в образцах из носа и лёгких указывают на то, что иммунизация оказывает стерилизующее действие», — объясняют Энхуанес и его коллеги, исследователи Соня Суньига и Изабель Сола .

Вакцина также индуцировала активацию Т-лимфоцитов (CD4+, CD8+), нейтрализующих антител против различных вариантов вируса и клеток иммунологической памяти. Никаких существенных побочных эффектов, включая потерю веса и значительное воспаление лёгких, у грызунов не выявлено .

В этом исследовании были использованы версии репликонов как против исходных вариантов вируса ( Ухань ), так и против варианта XBB.1.5, который в настоящее время используется в коммерческих вакцинах. Исследователи отметили, что эффективность каждого репликона преимущественно специфична к варианту, вызывающему инфекцию, поэтому в любой момент времени потребуется адаптировать последовательность к циркулирующему варианту. Авторы объясняют, что это обновление можно будет легко осуществить за два-три месяца.

Шаг к более эффективным и универсальным вакцинам

Одним из аспектов, на который обратила внимание группа исследователей, является возможная более высокая эффективность этой вакцины для пожилых людей , группы, которая, как правило, демонстрирует более слабую реакцию на обычные вакцины.

«Эффективность современных вакцин среди пожилых людей ограничена. Иммунный ответ, возникающий у этой группы после введения современных вакцин на основе матричной РНК, обычно слабее. В этом отношении наша вакцина на основе РНК-репликона обладает рядом преимуществ : она продуцирует несколько вирусных белков, активирующих различные типы защиты, размножается внутри клеток, что позволяет использовать более низкие дозы, и вводится через нос, что способствует формированию защитных сил непосредственно в месте проникновения вируса », — отмечают исследователи.

Работа CSIC представляет собой значительный шаг вперёд в разработке вакцин нового поколения против COVID-19. « Безопасность вакцины , её способность вызывать полный иммунитет , её потенциальная эффективность для пожилых людей и её способность адаптироваться к новым вариантам делают её перспективным кандидатом для будущих кампаний по вакцинации», — подчёркивает он.