Согласно новым результатам, опубликованным в mBio, вакцина вырабатывала мощные нейтрализующие антитела среди доклинических моделей, а также предотвращала инфекцию и симптомы заболевания в условиях воздействия SARS-CoV-2 (вируса, вызывающего COVID-19). Дополнительной причиной ранней привлекательности вакцины-кандидата является то, что она может быть термостабильной, что облегчит транспортировку и хранение, чем санкционированные в настоящее время вакцины COVID-19.
«Наша кандидатная вакцина доставляет антигены, вызывающие иммунный ответ, с помощью наночастиц, созданных из ферритина – белка, обнаруженного почти во всех живых организмах», – сказал Джэ Юнг, доктор философии, директор Глобального центра исследований здоровья человека и патогенов и соавтор. на исследовании. «Этот белок является привлекательным биоматериалом для доставки вакцин и лекарств по многим причинам, в том числе из-за того, что он не требует строгого контроля температуры."
Добавлен Докюн (Лео) Ким, аспирант в Dr. Лаборатория Юнга и соавтор исследования: «Это значительно снизит ограничения на транспортировку и хранение, с которыми мы в настоящее время сталкиваемся в процессе национального распространения. Также было бы полезно для распространения в развивающихся странах."
Другие преимущества белковых наночастиц включают минимизацию клеточного повреждения и обеспечение более сильного иммунитета при более низких дозах, чем традиционные вакцины на основе белковых субъединиц, против других вирусов, таких как грипп.
Вакцина, созданная командой, использует наночастицы ферритина для доставки крошечных ослабленных фрагментов из области спайкового белка SARS-CoV-2, который избирательно связывается с точкой входа вируса у человека (этот фрагмент называется рецептор-связывающим доменом или RBD). Когда RBD SARS-CoV-2 связывается с человеческим белком ACE2 (ангиотензин-превращающий фермент 2), вирус может проникнуть в клетки-хозяева и начать репликацию.
Исследователи протестировали свою вакцину-кандидат на хорьковой модели COVID-19, которая лучше других доклинических моделей отражает иммунный ответ человека и развитие болезни. Доктор. Юнг, ведущий специалист в области вирусологии и вирусных онкологических заболеваний, ранее разработал первую в мире модель хорька COVID-19 – открытие, которое значительно продвинуло исследования инфекции и передачи SARS-CoV-2.
В этом исследовании исследователи ввели начальную дозу вакцины-кандидата, а затем две ревакцинации, введенные через 14 и 28 дней.
Одна группа получала вакцины внутримышечно, а другая группа получала их внутримышечно и интраназально.
После второй ревакцинации все вакцинированные модели продуцировали сильные нейтрализующие антитела.
Это говорит о том, что повторное воздействие антигена RBD успешно подготовило иммунную систему к быстрой борьбе с вирусом.
Через несколько дней после второй ревакцинации (31 день после начальной дозы вакцины) исследователи подвергли модели воздействию высоких концентраций SARS-CoV-2. По сравнению с группой плацебо, которая получала вакцины только с адъювантами (адъюванты – это добавленные ингредиенты, которые помогают вакцинам работать лучше), те, кто получал вакцину с наночастицами RBD, были лучше защищены от клинических симптомов и повреждений легких, связанных с инфекцией.
Результаты показывают, что вакцина-кандидат помогла предотвратить инфекцию и серьезные заболевания.
Комбинированная внутримышечная и интраназальная иммунизация показала более мощный защитный иммунитет и более быстрый клиренс вируса, чем только внутримышечная иммунизация. Обе вакцины были значительно более эффективны, чем вакцина, содержащая только адъювант.
Будет важно провести дополнительные исследования, чтобы раскрыть механизмы, лежащие в основе этих дифференциальных преимуществ.
Хотя наночастицы ферритина хорошо охарактеризованы своей высокой температурой и химической стабильностью, предполагая, что вакцина из наночастиц RBD также может быть термостабильной, для подтверждения необходимы будущие исследования. Исследователи стремятся в ближайшее время подтвердить эти результаты в клинических испытаниях на людях.
Это исследование было результатом тесного сотрудничества доктора.
Юнга и исследователей из Национального университета Чунгбук в Южной Корее, в том числе соавтора Янг Ки Чоя, доктора философии, и соавтора Янг-Иль Кима, доктора философии, – при частичной поддержке Национальных институтов здравоохранения.