Автор AZoNano 3 марта 2021 г.

Исследователи из Глобального центра исследований патогенов и здоровья человека Кливлендской клиники разработали новую многообещающую вакцину-кандидат от COVID-19, в которой используются нанотехнологии и которая показала высокую эффективность на доклинических моделях заболеваний.

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). Еще одна причина ранней привлекательности вакцины-кандидата заключается в том, что она может быть термостабильной, что облегчит транспортировку и хранение, чем санкционированные в настоящее время вакцины COVID-19.

« Наша вакцина-кандидат 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 по проблемам человека. Health & Pathogen Research и соавтор исследования. «Этот белок является привлекательным биоматериалом для доставки вакцин и лекарств по многим причинам, включая то, что он не требует строгого контроля температуры»

Добавлен Докюн (Лео) Ким, аспирант лаборатории доктора Юнга и соавтор исследования, «Это значительно снизит ограничения на транспортировку и хранение, с которыми мы в настоящее время сталкиваемся в национальном масштабе. усилия по распространению. Это также будет 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 (ангиотензинпревращающий фермент 2), вирус может проникнуть в клетки-хозяева и начать репликацию.

Исследователи протестировали свою кандидатную вакцину 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 вводили начальную дозу вакцины-кандидата, а затем две ревакцинации через 14 и 28 дней. Одна группа получала вакцины внутримышечно, а другая – 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 повреждения легких, связанного с инфекцией. Полученные данные позволяют предположить, что вакцина-кандидат помогла предотвратить инфекцию и серьезные заболевания.

Комбинированная внутримышечная и интраназальная иммунизация показала более сильный защитный иммунитет и более быстрый клиренс вируса, чем только внутримышечная иммунизация. Обе вакцины были значительно более эффективны, чем вакцина, содержащая только адъювант. Для раскрытия механизмов, лежащих в основе этих дифференциальных преимуществ, будет важно провести дополнительные исследования.

Хотя наночастицы ферритина хорошо охарактеризованы благодаря своей высокой температуре и химической стабильности, 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 между доктором Юнгом и исследователями из Национального университета Чунгбук в Южной Корее, включая соавтора Янг Ки Чоя, доктора философии, и соавтора Янг-Иль Кима, доктора философии. при частичной поддержке Национальных институтов здравоохранения

Источник: https://my.clevelandclinic.org/