Види вакцин для SARS-CoV-2.

Для створення колективного імунітету у боротьбі з COVID -19 все більше розробляється різноманітних вакцин.
Вакцини, які знаходяться у розробці та проходять клінічні випробовування – відрізняються між собою. Для підвищення імуногенності дослідникам тепер доступні різні ад’ювантні технології, такі як AS03 (GSK), MF-59 (Novartis), CpG 1018 (Dynavax) інше.
Самі ж вакцини, можуть бути засновані на інактивованих або живих аттенуірованних вірусах, субодиниці білка, вірусоподібних частинках (VLP), вірусному векторі (що реплікується і нереплікуються), ДНК, РНК, інше.
У чому основний сенс розробки вакцин і в чому відмінність?

 

Коротка характеристика платформ для виробництва вакцин проти SARS-CoV-2.

Платформа вакцин Переваги Обмеження
Live Attenuated Vaccine (LAV) /the whole virus

Жива аттенуйована вакцина (LAV) / цілий вірус

 • Має внутрішню здатність стимулювати імунну систему, індукуючи платоподібні рецептори (TLR), а саме: TLR 3, TLR 7/8 і TLR 9 вродженої імунної системи, що включає В-клітини, CD4 і CD8-Т-клітини. 

 • Може бути отримана із «адаптованих до холоду» штамів вірусу, реасорсантів та зворотної генетики.

 • вимагає детального тестування для встановлення безпеки та ефективності. 

• Існує ймовірність заміщення нуклеотидів під час реплікації вірусу, що призводить до створення рекомбінантів після вакцинації.

Inactivated Virus Vaccine

Інактивована вірусна вакцина

• Стабільний та безпечний порівняно з LAV. • Має вже існуючі технології та інфраструктуру, необхідні для його розвитку.  • Вже пройшла тестування на SARS-CoV-2 та  інші захворювання. •  Можна використовувати разом з ад’ювантами для підвищення їх імуногенності.   • Потрібні додаткові зусилля для підтримки імунітету.

  • потрібно обробляти велику кількість вірусів і підтримувати цілісність імуногенних частинок.

Sub-unit Vaccine

Вакцина субодиниці

  • Не мають жодного живого компонента вірусної частинки. 

 • Таким чином, безпечніше,  так як, менша ймовірність винекнення побічних ефектів.

 • Викликати імунну відповідь. 

• Пам’ять для майбутніх відповідей сумнівна.

Viral vector-based vaccine

Вакцина на основі вірусного вектора

 • Високоспецифічна доставка гена в клітину-хазяїна з  імунною відповіддю. 

• Уникає контакту з будь-якими інфекційними частинками,  широко застосовується для MERS-CoV із позитивними результатами випробувань.

 • Хазяїн може мати імунітет проти переносника через попередній вплив, зменшуючи ефективність. 

 • Може призвести до неопластичних утворень через інтеграцію вірусного геному в геном хазяїна.

DNA Vaccines

ДНК-вакцини

 • Синтетична ДНК є стійкою до температури і не містить холодних ланцюгів 

• Його можна розвивати прискореними темпами. 

 • Це не вимагає поводження з інфекційними вірусними частинками.

  • Хоча впливає, як на цитотоксичний, так і гуморальний імунітет, титри залишаються низькими.  • Введення чужорідної ДНК в геном хазяїна може спричинити відхилення в роботі клітини.• Може викликати вироблення антитіл проти себе.
RNA Vaccines

РНК-вакцини

   • Трансляція мРНК відбувається в цитозолі клітини-господаря, що запобігає ризику будь-якої інтеграції в геном хазяїна.
  • Повідомлялося про проблеми безпеки з реактогенністю для різних вакцин на основі РНК.
• Це також демонструє нестабільність.

Білкова суб-одиниця вакцини

 

Субодинична вакцина – це вакцина, яка базується на синтетичних пептидах або рекомбінантних антигенних білках, необхідних для активізації тривалої захисної та / або терапевтичної імунної відповіді. Проте субодинична вакцина демонструє низьку імуногенність і потребує додаткової підтримки ад’юванта для посилення імунних реакцій, викликаних вакциною. Ад’ювант може збільшити біологічний період напіввиведення антигенного матеріалу або покращити імуномодулюючу реакцію цитокінів.Додавання ад’юванта допомагає подолати недоліки вакцин проти білкової субодиниці.

 S-білок SARS-CoV-2 є найбільш підходить, як антиген для індукції нейтралізуючих антитіл проти збудника. Білок S складається з двох субодиниць:

 – Субодиниця S1 має домени NTD, RBD та RBM

 – субодиниця S2 складається з FP, HR 1 та 2. є

Вірус потрапляє в клітину в процесі ендоцитозу, використовуючи опосередковане S-білком зв’язування з рецептором hACE2. Тому S-білок та його антигенні фрагменти є головними мішенями для введення вакцини субодиниці. S-глікопротеїн – це динамічний білок, який має два конформаційні стани, тобто стан перед злиттям та стан після злиття. Антиген повинен підтримувати свою поверхневу хімію та профіль вихідного білка, що попередньо злився, щоб зберегти епітопи для запалення якісних відповідей антитіл . Посилюється нейтралізуюча відповідь антитіл та покращується загальнаефективність вакцини.

Вірусні векторизовані вакцини

 

Вакцина на основі вірусних векторів є перспективним профілактичним рішенням проти збудника. Ці вакцини мають високу специфічність доставки генів до клітин-мішеней, високоефективні в трансдукції генів та ефективно індукують імунну відповідь. Мають довготривалий і високий рівень експресії антигенних білків, отже, мають великий потенціал для профілактичного використання, оскільки ці вакцини запускають і грунтують цитотоксичні Т-клітини (CTL), що в кінцевому рахунку призводить до елімінації заражених вірусом клітин.

Відносяться:

Oxford AstraZeneca (AZD1222 або Covishield), Sputnik V (Гам-КОВИД-Вак),ChAdOx1 (Оксфордський університет),

LV-SMENP-DC (Shenzhen Geno-Immune Medical Institute), Coroflu (University of Wisconsin-Madison | FluGen | Bharat Biotech), Ad5-nCoV (CanSino Biologics Inc | Beijing Institute of Biotechnology)

 

ДНК-вакцини

 

Найреволюційнішим підходом до вакцинації є введення ДНК-вакцини, яка кодує антиген, і ад’юванта, який викликає адаптивну імунну відповідь. Трансфіковані клітини експресують трансген, який забезпечує стабільне надходження трансген-специфічних білків, що цілком схоже на живий вірус. Крім того, антигенний матеріал ендоцитозується незрілими дендритними клітинами, які в кінцевому підсумку представляють антиген Т-клітинам CD4 + і CD8 + у поєднанні з антигенами MHC 2 та MHC 1 на клітинній поверхні, стимулюючи таким чином ефективну гуморальну, а також опосередковану клітиною імунну відповідь .

Відносяться: INO-4800 (Inovio Pharmaceuticals);

 

мРНК вакцина

мРНК –  нова, неінфекційна та неінтегруюча платформа, майже не має потенційного ризику інсерційного мутагенезу. В даний час вивчаються нереплікуюча РНК та самореплікативні РНК, що походять від вірусу. Імуногенність мРНК може бути мінімізована, і можуть бути зроблені зміни для підвищення стабільності цих вакцин. Крім того, уникається також антивекторний імунітет, оскільки мРНК є мінімально імуногенним генетичним вектором, що дозволяє повторно вводити вакцину. Це надає можливість швидкої програми розробки вакцин завдяки своїй гнучкості та здатності імітувати структуру та експресію антигену, як це спостерігається в процесі природної інфекції.

BNT162b1 (BioNTech | FosunPharma | Pfizer)

BNT162b1 –  оптимізована для кодонів мРНК-вакцина, яка кодує тримеризований RBD SARS-CoV-2, критичну мішень вірусу nAb. Вакцина демонструє підвищену імуногенність через додавання домену тримеризації фолону, отриманого з фібритину Т4, до антигену RBD. МРНК інкапсульована в 80 нм іонізувальних катіонних наночастинок ліпідів, що забезпечує її ефективну доставку.

Клінічні випробування фази 1/2 показали, що підвищений рівень RBD-специфічних антитіл IgG із середньою геометричною концентрацією сягає 8 – 46,3-кратного титру реконвалесцентної сироватки. Тоді як середні геометричні титри нейтралізуючих антитіл до SARS-CoV-2 виявили, що вони в 1,8-2,8 рази перевищують рівень реконвалесцентної сироватки. 

мРНК-1273 (Moderna TX, Inc)

Вакцина, що складається з синтетичної мРНК, інкапсульованої в наночастинки ліпідів (LNP), яка кодує повний зріст стабілізованого білка (S) SARS-CoV-2 перед стадією злиття. Він має потенціал викликати високо-специфічну для S-білка противірусну відповідь. Вважається відносно безпечним, оскільки не складається ні з інактивованого збудника, ні з підгруп живого збудника. Вакцина отримала швидке схвалення від FDA для проведення випробувань фази II . Компанія опублікувала проміжні дані про антитіла фази I восьми учасників, які отримували різні рівні доз. Учасники групи дозування 25 мкг дали результати, порівнянні з реконвалесцентними сироватками. Тоді як у учасників, які отримували дозу 100 мкг, рівні nAb по суті перевищували рівні, виявлені в сироватках, що відновлюються. Встановлено, що вакцина переважно безпечна і добре переноситься в когортах доз 25 мкг та 100 мкг, тоді як у трьох учасників спостерігалися системні симптоми 3 ступеня після введення другої дози на рівні 250 мкг .

Також відносяться: CureVac (CVnCoV),

Живі ослаблені вакцини

 DelNS1-SARS-CoV2-RBD (Університет Гонконгу)

Вакцинний штам на основі грипу з делецією в гені NS1. Він реорганізований для експресії домену RBD білка-шипа SARS-CoV-2 на своїй поверхні і культивується в ембріонах курчат та / або клітинах ниркових клітин Медіна Дарбі (MDCK). Він потенційно більш імуногенний, ніж вірус грипу дикого типу, і може вводитися у вигляді назального спрею .

Література:

  • Ahn J.Y., Sohn Y., Lee S.H., Cho Y., Hyun J.H., Baek Y.J., Jeong S.J., Kim J.H., Ku N.S., Yeom J.S., Roh J., Ahn M.Y., Chin B.S., Kim Y.S., Lee H., Yong D., Kim H.O., Kim S., Choi J.Y. Use of Convalescent Plasma Therapy in Two COVID-19 Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome in Korea. J Korean Med Sci. 2020;35(14, April) doi: 10.3346/jkms.2020.35.e149. 
  • Ahn J.Y., Sohn Y., Lee S.H. Use of convalescent plasma therapy in two covid‐19 patients with acute respiratory distress syndrome in Korea. J Korean Med Sci. 2020 doi: 10.3346/jkms.2020.35.e149. 
  • Anon . 2020. Countries where COVID-19 has spread. www.worldometers.info. [Online] July 30, 2020. [Cited: July 31, 2020.] https://www.worldometers.info/coronavirus/countries-where-coronavirus-has-spread/
  • Anon . 2020. Coronavirus Resource Center. https://coronavirus.jhu.edu/. [Online] Johns Hopkins University. [Cited: August 05, 2020.] https://coronavirus.jhu.edu/map.html.
  • COVID-19 Vaccine: A comprehensive status report Simran Preet Kaur, Vandana Gupta Virus Res. 2020 Oct 15; 288: 198114. Published online 2020 Aug 13. doi: 10.1016/j.virusres.2020.198114 PMCID: PMC7423510
  • Anon . 2020. COVID-19 Treatment and Vaccine Tracker.https://airtable.com/shrSAi6t5WFwqo3GM/tblEzPQS5fnc0FHYR/viweyymxOAtNvo7yH?blocks=bipZFzhJ7wHPv7x9z https://airtable.com/. [Online] Milken Institute. 
  • Anon . 2020. A randomized, double-blind, placebo parallel-controlled phase I/II clinical trial for inactivated Novel Coronavirus Pneumonia vaccine (Vero cells) Registration no.: ChiCTR2000031809.http://www.chictr.org.cn/showprojen.aspx?proj=52227 http://www.chictr.org.cn. [Online]
  • Anon . 2020. UW–Madison, FluGen, Bharat Biotech to develop CoroFlu, a coronavirus vaccine.https://www.businesswire.com/news/home/20200402005666/en/UW%E2%80%93Madison-FluGen-Bharat-Biotech-develop-CoroFlu-coronavirus https://www.businesswire.com. [Online] April 02. 
  • Anon . 2020. A Study of a Candidate COVID-19 Vaccine (COV001)https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04324606?term=vaccine&cond=covid-19&draw=2 https://clinicaltrials.gov. [Online]. [Cited: June 8, 2020.] 
  • Anon . 2020. Safety and Immunogenicity Study of 2019-nCoV Vaccine (mRNA-1273) for Prophylaxis of SARS-CoV-2 Infection (COVID-19)https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04283461?term=vaccine&cond=covid-19&draw=2 https://clinicaltrials.gov/. [Online] []
  • Anon . 2020. Moderna Announces Positive Interim Phase 1 Data for its mRNA Vaccine (mRNA-1273) Against Novel Coronavirus. https://investors.modernatx.com/. [Online] Moderna, Inc., May 18, 2020. [Cited: June 15, 2020.] https://investors.modernatx.com/news-releases/news-release-details/moderna-announces-positive-interim-phase-1-data-its-mrna-vaccine.
  • Anon . 2020. Safety, Tolerability and Immunogenicity of INO-4800 for COVID-19 in Healthy Volunteers.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04336410?term=inovio&cond=covid-19&draw=2&rank=1 https://clinicaltrials.gov/. [Online] 2020. 1. 
  • Anon . The University of Hong Kong; 2020. HKU joins global partnership to develop COVID-19 vaccine.https://fightcovid19.hku.hk/hku-state-key-laboratory-for-emerging-infectious-diseases-joins-global-effort-to-develop-covid-19-vaccine/ https://fightcovid19.hku.hk/. [Online], March 18, 2020. 
  • Anon . 2020. (BAT), British and American Tobacco Company. Potential COVID-19 vaccine – BAT in the news.https://www.bat.com/group/sites/UK__9D9KCY.nsf/vwPagesWebLive/DOBNHBWR https://www.bat.com/. [Online] 2020. [Cited: June 1, 2020.] 
  • Anon . 2020. Immunity and Safety of Covid-19 Synthetic Minigene Vaccine.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04276896 https://clinicaltrials.gov. [Online] 
  • Anon . 2020. Safety and Immunity of Covid-19 aAPC Vaccine.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04299724 https://clinicaltrials.gov/. [Online] 
  • Anon . 2020. Sinovac gets regulatory approval to assess Covid-19 vaccine.https://www.clinicaltrialsarena.com/news/sinovac-covid-19-vaccine-trial-approval/ https://www.clinicaltrialsarena.com. [Online] April 15. 
  • Anon . 2020. Sinovac reports positive data from Phase I/II trials of CoronaVac.https://www.clinicaltrialsarena.com/news/sinovac-coronavac-data/ https://www.clinicaltrialsarena.com/. [Online] June 15, 2020. [Cited: June 20, 2020.] 
  • Anon . 2020. An Open Study of the Safety, Tolerability and Immunogenicity of the Drug “Gam-COVID-Vac” Vaccine Against COVID-19.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04436471?term=vaccine&cond=covid-19&draw=4 https://clinicaltrials.gov/. [Online] June 22, 2020. [Cited: June 22, 2020.]. NCT04436471. 
  • Anon . 2020. An Open Study of the Safety, Tolerability and Immunogenicity of “Gam-COVID-Vac Lyo” Vaccine Against COVID-19.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04437875 https://clinicaltrials.gov/. [Online] June 22, 2020. [Cited: June 22, 2020.]. NCT04437875. 
  • Anon . 2020. Vaxart Announces Positive Pre-Clinical Data for its Oral COVID-19 Vaccine Program. https://investors.vaxart.com/. [Online] Vaxart Inc., April 21, https://investors.vaxart.com/news-releases/news-release-details/vaxart-announces-positive-pre-clinical-data-its-oral-covid-19. 
  • Anon . 2020. Zydus Cadila looks to expedite Covid-19 vaccine development.https://www.pharmaceutical-technology.com/news/zydus-cadila-covid-19-vaccine/ https://www.pharmaceutical-technology.com. [Online] 17 February,
  • Anon . 2020. Draft landscape of COVID-19 candidate vaccines.https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines https://www.who.int/. [Online] June 22, 2020. [Cited: June 23, 2020.] 
  • Anon . 2020. Clinical trial to assess the safety of a coronavirus vaccine in healthy men and women.http://www.isrctn.com/ISRCTN17072692 http://www.isrctn.com/ [Online] June 17, 2020. [Cited: June 22, 2020.]. ISRCTN17072692. 
  • Anon . 2020. A Trial Investigating the Safety and Effects of Four BNT162 Vaccines Against COVID-2019 in Healthy Adults.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04380701 https://clinicaltrials.gov/. [Online] May 8. 
  • Anon . BIOCAD Biotechnology Company; 2020. BIOCAD started working on mRNA vaccine against coronavirus.https://biocadglobal.com/index.php?posts&post=45 https://biocadglobal.com/. [Online], March 19. 
  • Anon . 2020. Evaluation of the Safety and Immunogenicity of a SARS-CoV-2 rS (COVID-19) Nanoparticle Vaccine With/Without Matrix-M Adjuvant.https://clinicaltrials.gov/ct2/show/record/NCT04368988 https://clinicaltrials.gov/. [Online] May 27, 2020. [Cited: June 15, 2020.] 
  • Anon . 2020. Sanofi joins forces with U.S. Department of Health and Human Services to advance a novel coronavirus vaccine.http://www.news.sanofi.us/2020-02-18-Sanofi-joins-forces-with-U-S-Department-of-Health-and-Human-Services-to-advance-a-novel-coronavirus-vaccine http://www.news.sanofi.us/. [Online] Sanofi U.S., February 18, 2020.
  • Anon . Medigaco Inc.; 2020. COVID-19 Vaccine Development Program.https://www.medicago.com/en/covid-19-programs/ https://www.medicago.com/. [Online] 
  • 2020. A randomized, double-blind, placebo parallel-controlled phase I/II clinical trial for inactivated Novel Coronavirus Pneumonia vaccine (Vero cells)http://www.chictr.org.cn/showprojen.aspx?proj=52227 http://www.chictr.org.cn. [Online]
  • Anon . Sinovac Biotech Limited; 2020. Sinovac COVID-19 Vaccine Collaboration with Butantan Receives Approval from Brazilian Regulator for Phase III Trial.http://www.sinovac.com/?optionid=754&auto_id=907 http://www.sinovac.com/. [Online]July 06, 2020. [Cited: August 01, 2020.]
  • Anon Treatment With Convalescent Plasma for Critically Ill Patients With Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Infection. Chest. 2020;(March) doi: 10.1016/j.chest.2020.03.039.
  • Anon . 2020. COVID-19 / SARS-CoV-2.http://www.animalresearch.info/en/medical-advances/diseases-research/sars-cov-2/ http://www.animalresearch.info/. [Online] April 30, 2020. [Cited: June 11, 2020.] 
  • Arora Kajal, Rastogi Ruchir. Multi-Antigenic Virus-like Particle of SARS CoV-2 produced in Saccharomyces cerevisiae as a vaccine candidate. Gurugram : s.n. bioRxiv. 2020;(May 19) doi: 10.1101/2020.05.18.099234. 
  • Baruah V., Bose S. Immunoinformatics‐aided identification of T cell and B cell epitopes in the surface glycoprotein of 2019‐nCoV. J Med Virol. 2020:495–500. doi: 10.1002/jmv.25698.

 

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *