Вектор для оральной вакцины против COVID-19 протестировали на мышах

По данным от 8 сентября 2020 года, в список кандидатных вакцин против SARS-CoV-2, размещенный на сайте ВОЗ, включены 176 препаратов: 34 уже проходят клинические испытания, 142 находятся на стадии доклинической проверки. В число последних входит разработка американской биотехнологической компании Vaxart, специализирующейся на оральных рекомбинантных вакцинах. В препринте, размещенном на bioRxiv, специалисты компании рассказывают о тестировании оральной вакцины против коронавируса на мышах.

Vaxart создает таблетированные вакцинные препараты, стабильные при комнатной температуре. В основе препаратов лежит нереплицирующийся аденовирусный вектор типа 5, экспрессирующий антиген и агонист толл-подобного рецептора 3 в качестве адъюванта. Эта платформа демонстрирует хорошие результаты в доклинических и клинических исследованиях.

В ходе разработки и оптимизации вакцины против SARS-CoV-2 ученые создали три вектора с разными наборами антигенов: rAd-S, кодирующий полноразмерный S-белок коронавируса; rAd-S-N, экпрессирующий белки S и N; rAd-S1-N, несущий химерную конструкцию — домен S1, слитый с белком нуклеокапсида. Ученые включили N-белок в состав вакцины, так как он более консервативный, чем S-белок, кроме того, он служит мишенью для долговременного T-клеточного иммунитета.

На первом этапе авторы проверили, какой из векторов наиболее эффективно вызывает образование антител к S-белку. Препараты мышам вводили интраназально, так как мышь не может проглотить таблетку. Кроме того, при оральном введении аденовирусных вакцинных векторов их экспрессия может подавляться в мышином кишечнике. Мышей иммунизировали дважды, вторую дозу вводили через 14 дней после первой. Титр IgG к S1 измеряли через 2 и 4 недели от начала эксперимента. Было показано, что все три вектора индуцируют образование антител примерно с равной эффективностью, при этом титр IgG значительно увеличивается после второй иммунизации. Авторы также оценили образование IgA в легких мышей после второй иммунизации и нейтрализующую активность сывороток и пришли к выводу, что самый лучший функциональный ответ дает вектор rAd-S-N. Он и был выбран для дальнейших экспериментов и производства.

Далее ученые проверили антительный и T-клеточный ответ для трех вариантов дозировки rAd-S-N: 1х10⁷ МЕ, 1х10⁸ МЕ и 7,2х10⁸ МЕ. Интенсивность антительного ответа была примерно одинакова для всех трех вариантов.

T-клеточный ответ оценивали через 2 или 4 недели после второй иммунизации. Спленоциты мышей инкубировали с пулом пептидов, воспроизводящих полноразмерный S-белок SARS-CoV-2, а затем изучали с помощью проточной цитомерии. Было показано, что rAd-S-N индуцирует антиген-специфичные CD4+ и CD8+ T-клетки, продуцирующие эффекторные цитокины IFN-g, TNF-α и IL-2, при этом детектировалось образование мультифункциональных CD4+ T-клеток. Авторы отмечают малое количество IL-4-положительных T-клеток, что говорит о низком риске усиления инфекции на фоне иммунизации. Титр индуцированных T-лимфоцитов не зависел от дозы препарата, то есть в целом для rAd-S-N не детектировался дозозависимый эффект.

В заключительном эксперименте ученые сравнили эффективность rAd-S-N, кодирующего S-белок дикого типа, и вектора rAd-S(fixed)-N, несущего стабилизированный S-белок. У мышей, получивших rAd-S-N, титр IgG к S1 и нейтрализующий ответ сыворотки были значительно выше. Это важное наблюдение, так как предполагалось, что стабилизированный вариант S-белка улучшает образование нейтрализующих антител.

Таким образом, в работе показана иммуногенность вакцинного вектора rAd-S-N в минимальной дозировке. Следующим этапом должны стать клинические испытания.