Ученые из Центра вирусологии, вакцинологии и терапии (Гонконг, Китай) разработали назальную вакцину от коронавируса, которая может стать новой панкоронавирусной вакциной. Вакцина содержит живой ослабленный вирус SARS-CoV-2 с измененным геномом. Во-первых, этот вирус не может размножаться в организме, так как не создает новых вирусных частиц. Во-вторых, вирус вырабатывает интерферон-бета (ИФН-бета). Вакцину назвали IBIS – интерферон-бета, интегрированный в SARS-CoV-2.
Назальная вакцина может защитить от разных штаммов коронавируса. Вакцина вводится непосредственно в дыхательные пути и стимулирует иммунитет слизистых оболочек, через которые коронавирус проникает в организм. Назальная вакцинация имитирует естественную инфекцию, за счет чего стимулирует защитный ответ В-клеток и Т-клеток. Кроме того, ослабленный вирус, который используется в вакцине, экспрессирует несколько вирусных белков, включая спайковый. Вирусные белки вызывают адаптивный иммунный ответ, который реагирует на белковые фрагменты, общие для разных коронавирусов.
Ослабленный коронавирус, содержащийся в назальной вакцине, не вызывает инфекцию, но запускает иммунный ответ слизистой оболочки. Чтобы гарантировать достаточное ослабление вируса и предотвратить восстановление его жизнеспособности, китайские ученые изменили геном вируса так, чтобы вирус вырабатывал интерферон I типа.
Интерфероны I и III типов – молекулы, на действии которых основана врожденная противовирусная защита. Выработка интерферонов усиливается при проникновении вируса в организм. Интерфероны подавляют репликацию вируса в инфицированных клетках и защищают соседние здоровые клетки от инфекции. Более того, интерфероны I типа, которые вырабатывают инфицированные клетки, активируют адаптивный иммунитет и способствуют формированию эффекторных Т-клеток и Т-клеток памяти, которые будут защищать организм от повторного заражения.
Коронавирус задерживает выработку интерферона I типа, нарушая Т-клеточный ответ на вирус. Поэтому ученые добавили вакцине способность вырабатывать ИФН-бета. Таким образом, назальная вакцинация IBIS имитирует естественную инфекцию, но со своевременным ответом интерферона. Кроме того, ИФН-бета повышает безопасность вакцины и действует как защита от сопутствующих инфекций.
Введение назальной вакцины IBIS сопровождается выработкой интерферона. Поэтому IBIS способствует оптимальному ответу адаптивного иммунитета на коронавирус. По сравнению с вакциной без интерферона, IBIS не только запускает мощный ответ T-киллеров в легких, но и усиливает активацию вирус-специфических Т-хелперов слизистой оболочки – клеток, которые увеличивают активность других иммунных клеток.
Осенью 2023 года вакцина IBIS проходит доклинические испытания – на животных и клеточных культурах.
Назальная вакцина IBIS защищает от смертельной коронавирусной инфекции
Исследование на мышах. Мышам назально вводили две дозы IBIS с интервалом в 14 дней. Через 14 дней после введения первой дозы IBIS вызывала выработку нейтрализующих антител у всех вакцинированных мышей. Вторая доза, введенная на 14-й день, повышала титр нейтрализующих антител в 100 раз. Высокий уровень антител IgG к RBD был сопоставим с уровнем антител после введения двух доз мРНК-вакцины Pfizer-BioNTech. Однако вакцина IBIS вызывала выработку нейтрализующих антител как к шиповидному белку, так и к нуклеопротеину коронавируса – а при иммунизации мРНК-вакциной антитела к нуклеопротеину отсутствуют, так как мРНК-вакцина кодирует только шиповидный белок.
Ослабленный коронавирус, содержащийся в вакцине, не мог размножаться. Через 2 дня после введения IBIS в легких мышей вирус не обнаруживался. Вакцина IBIS не вызывала потери массы тела или симптомов COVID-19, не запускала выработку воспалительного цитокина TNFα и не вызывала повреждения легких.
Через 28 дней после вакцинации мышей заражали смертельной дозой предкового штамма SARS-CoV-2. На вторые сутки после заражения в легких вакцинированных мышей не было обнаружено вирусных частиц. Все мыши, привитые IBIS, выжили и сохранили исходную массу тела.
Назальная вакцина IBIS препятствует передаче коронавируса
Исследование на хомяках. Хомяков вакцинировали двумя дозами IBIS с интервалом в 14 дней, а затем держали вместе с хомяками, зараженными коронавирусом.
Как и у мышей, у вакцинированных хомяков IBIS запускала устойчивый ответ антител как против шиповидного белка коронавируса, так и против нуклеопротеина. Вторая доза вакцины, введенная на 14-й день, повышала титр нейтрализующих антител в 10-100 раз.
Назальная вакцина IBIS защищала хомяков от заражения коронавирусом. После совместного проживания с зараженными, привитые хомяки сохранили массу тела, в то время как непривитые потеряли более 10% массы тела. Ни в легких, ни в носовых раковинах вакцинированных хомяков не был обнаружен коронавирус, в то время как у невакцинированных хомяков титр вируса был высоким уже на второй день после совместного проживания с зараженными хомяками. Вакцинация защищала хомяков от поражения легких после совместного проживания с зараженными хомяками.
Вакцина IBIS предотвращает заражение SARS-CoV-2 штаммов Дельта и Омикрон, а также защищает от SARS-CoV-1
Исследования на мышах и хомяках. Ни на второй, ни на пятый день после заражения в легких вакцинированных мышей не было обнаружено коронавируса штаммов Дельта или Омикрон. Также IBIS эффективно защищала от подвариантов Омикрона: Стелс, BA.4.1 и BA.5.2, снижая титр вируса в легких до неопределяемого уровня. Вакцинация IBIS предотвращала передачу штаммов Дельта и Омикрон при совместном проживании привитых и зараженных хомяков.
IBIS защищала мышей от смертельной инфекции SARS-CoV-1. После заражения SARS-CoV-1 все мыши, вакцинированные IBIS, выжили и сохранили вес, в то время как непривитые мыши потеряли более 10% массы тела и умерли от инфекции. У вакцинированных мышей IBIS снижала титр вируса в легких и носовой раковине до неопределяемого уровня на 5-е сутки после заражения. У хомяков результаты были аналогичными.
Вывод
Вакцина IBIS содержит генетически измененный коронавирус, который вырабатывает ИФН-бета, лишен оболочки и не способен размножаться. Интерферон-бета активирует врожденный противовирусный ответ, подавляет коинфекцию другими штаммами SARS-CoV-2 и дополнительно защищает от размножения коронавируса, содержащегося в вакцине.
Ключевую роль в борьбе с коронавирусной инфекцией играет Т-клеточный иммунитет. Коронавирус подавляет ответ интерферона I типа, чем нарушает ответ Т-клеток. Восстановление раннего ответа интерферона I типа облегчает течение коронавируса. ИФН-бета, который вырабатывается при введении вакцины IBIS, улучшает иммунитет слизистой оболочки за счет оптимальной активации антиген-специфических Т-хелперов, которые усиливают активность других иммунных клеток.
Вакцина IBIS подавляет штаммы SARS-CoV-2 Омикрон и Дельта, а также коронавирус SARS-CoV-1. Назальная вакцина IBIS, содержащая ослабленный вирус SARS-CoV-2, который вырабатывает интерферон-бета, может стать панкоронавирусной вакциной.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
An interferon-integrated mucosal vaccine provides pan-sarbecovirus protection in small animal models
