piątek, 27 stycznia 2023

Ochronna odporność błon śluzowych i ogólnoustrojowa zapewniana przez nową donosową szczepionkę SARS-CoV-2

W najnowszym badaniu opublikowanym na serwerze preprintów bioRxiv* naukowcy zbadali ochronną odporność ogólnoustrojową i śluzówkową zapewnianą przez pojedynczą dawkę żywego atenuowanego kandydata na szczepionkę przeciwko ciężkiemu ostremu zespołowi oddechowemu - koronawirusowi 2 (SARS-CoV-2). Pandemia choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19) doprowadziła do powszechnej zachorowalności i śmiertelności na całym świecie. Łącznie cztery szczepionki zostały dopuszczone do użytku w ramach zezwolenia na zastosowanie w nagłych przypadkach (EUA) przez Food and Drug Administration (FDA). Chociaż te szczepionki w dużym stopniu chronią przed ciężką postacią COVID-19, ich skuteczność została zakwestionowana przez pojawiające się warianty niepokojące (VOCs), charakteryzujące się większą zdolnością przenoszenia się wirusa i skutecznym unikaniem odporności. Konieczne jest rozszerzenie badań w celu ulepszenia obecnych platform szczepionkowych i zapewnienia bardziej skutecznych szczepionek. W obecnym badaniu naukowcy donieśli, że szczepienie pojedynczą dawką kandydata na szczepionkę ∆3678 SARS-CoV-2 chroniło myszy przed wyzwaniem SARS-CoV-2. Zespół uodpornił myszy K18-ludzki enzym konwertujący angiotensynę 2 (hACE2) donosowo (i.n.) przy użyciu 2×103 jednostek plazmowych (PFU) wirusów ∆3678. Jako kontrolę zastosowano myszy zakażone SARS-CoV-2 wildtype (WT) lub myszy zakażone solą fizjologiczną buforowaną fosforanami (PBS). W 28 dniu po szczepieniu (DPV) zespół pobrał próbki krwi, płuc, śledziony i popłuczyn oskrzelowych (BAL) w celu oceny odpowiedzi immunologicznej wywołanej przez wirus. Efekty ochronne mutanta ∆3678 były badane poprzez wystawienie zaszczepionych myszy na działanie 104 PFU wirusa szczepu WT w 28 DPV. Zespół wystawił również myszy na działanie podwariantu SARS-CoV-2 Omicron BA.5, aby zbadać skuteczność ochronną przed wariantem o niższej podatności na neutralizację przeciwciał niż wcześniejsze warianty. Badanie wykazało, że wszystkie zwierzęta zaszczepione wirusem ∆3678 lub PBS przeżyły 28 DPV i nie ujawniły objawów klinicznych ani utraty masy ciała. Natomiast 7,6% zwierząt zakażonych WT zaszczepionych tą samą dawką zmarło w ciągu 7 i 12 DPV. Również prawie jedna trzecia myszy zakażonych WT wykazywała utratę masy ciała po siedmiu DPV. W próbkach płuc myszy zakażone wirusem WT i ∆3678 miały reakcję immunologiczną Th1. Komórki CD4 + T uzyskane od myszy ∆3678-immunizowanych miały wyższy lub porównywalny odsetek produkcji interferonu (IFN+) niż kohorta z wirusem WT. Sugerowało to podniesienie procentu i całkowitej liczby komórek; z drugiej strony, komórki T CD8 + IFNγ+ ujawniły poprawę procentu i całkowitej liczby komórek. Ponadto ekspozycje WT i ∆3678 stymulowały wysokie odpowiedzi komórek B specyficzne dla RBD, immunoglobuliny (Ig)-A+, podczas gdy ta druga kohorta wykazywała 25% niższą odpowiedź. W próbkach płynu z BAL kohorty ∆3678 i WT zidentyfikowano podobne proporcje przeciwciał IgG lub IgA specyficznych dla SARS-CoV-2. U myszy WT- i ∆3678-eksponowanych zespół odnotował również odpowiedzi immunologiczne typu Th1 w śledzionie. Komórki T CD4 + IFNγ+ wykryte u myszy szczepionych ∆3678 wykazały porównywalną liczbę komórek jak w kohorcie z wirusem WT ze spadkiem odsetka, podczas gdy komórki T CD8 + ∆3678 spowodowały poziomy IFNγ podobne do tych w wirusie WT dotyczące odsetka i całkowitej liczby komórek. Ponadto wirusy WT i ∆3678 wywołały solidne IgG specyficzne dla SARS-CoV-2 i Th1-podatne IgG2c w próbkach surowicy, przy czym nie zaobserwowano różnic w mianach przeciwciał między dwiema kohortami. Zespół zauważył również, że myszy z wcześniejszą inokulacją wirusem WT lub ∆3678 przeżyły infekcję, podczas gdy cztery z dziewięciu zwierząt szczepionych PBS zmarły między siódmym a dziewiątym dniem po wyzwoleniu. Myszy immunizowane którymkolwiek ze szczepów nie odnotowały utraty masy ciała po zakażeniu, podczas gdy myszy naiwne odnotowały utratę do 20% masy ciała w siódmym dniu po zakażeniu. Myszy, którym wcześniej zaszczepiono wirus WT lub ∆3678, nie wykazywały wykrywalnego wirusa w próbkach tchawicy lub płuc w drugim i czwartym dniu oraz wykazywały znacznie zmniejszone obciążenie wirusem w popłuczynach nosowych w dwa dni po zakażeniu. Co ciekawe, u żadnej ze szczepionych ∆3678 myszy nie stwierdzono wykrywalnych wirusów w próbkach tchawicy lub płuc dwa dni po wyzwoleniu, podczas gdy u myszy naiwnych ładunek wirusa wynosił ponad 106 PFU/g tkanki płucnej. Dlatego też szczepienie mutantem ∆3678 zapewniało równoważną skuteczność ochronną jak wirus WT przed przyszłym narażeniem myszy na wirusa WT lub jego wariant.