Deguna aerosola vakcīna pret COVID-19

Visi apstiprināti Covid-19 līdz šim vakcīnas tiek ievadītas injekciju veidā. Ko darīt, ja vakcīnas varētu ērti piegādāt kā aerosolu degunā? Ja jums nepatīk kadri, šeit var būt labās ziņas! Intranazāla ievadīšana Covid-19 izsmidzināmā vakcīna drīz varētu kļūt par realitāti. Pašlaik daudzi uzņēmumi pēta, kā izmantot Covid-19 vakcīnu ievadīšanas ceļu caur degunu, un daži no tiem tiek pakļauti klīniskajiem pētījumiem. Šajā rakstā ir aplūkoti šajā ziņā gūtie panākumi, īpašu uzsvaru liekot uz novājinātu vīrusu izmantošanu deguna aerosola sastāvā pret Covid-19. 

COVID-19 parādīšanās kā a pandēmija izraisīja izmisīgus pētījumus visā pasaulē, lai cīnītos pret šo pandēmiju, izstrādājot vakcīnas sacīkstēs ar laiku, lai palīdzētu valstīm visā pasaulē pēc iespējas ātrāk atgriezties pie normālas dzīves. Vairāki farmācijas un biotehnoloģiju uzņēmumi ir iesaistījušies vakcīnu izstrādē, un līdz šim ir uzsākti vairāk nekā 300 vakcīnu projekti un vairāk nekā 40 projekti atrodas klīniskajā izvērtējumā, bet vismaz 5 no tiem ir apstiprināti kā ārkārtas lietošanas atļauja dažādās valstīs. Vakcīnas ir izgatavotas, izmantojot dažādas pieejas, piemēram, dzīvu novājinātu vakcīnu, uz mRNS balstītu vakcīnu, kas ekspresē vīrusa Spike proteīnu, kā arī uz adenovīrusu balstītu vakcīnu, kas ekspresē vairākus vīrusa proteīnus. Visus šos proteīnus ekspresē saimnieks, un tie savukārt rada antivielu reakciju pret vīrusu proteīni tādējādi nodrošinot aizsardzību. 

Alternatīvs veids, kā novērst vīrusa iekļūšanu cilvēka organismā un ievadīt vakcīnas kandidātu, ir izmantot deguna ceļu. Vairāki pētnieki ir izmantojuši deguna aerosolu¹ sastāv no lipīgām vielām, kas pārklāj deguna gļotādu, tādējādi novēršot vīrusa iekļūšanu saimniekšūnās. Piemēram, nanokonjugāta izmantošana kā deguna aerosols lai nogādātu shRNS-plazmīdu mērķa vietā ². Covid-19 vakcīnas intranazālo ievadīšanas ceļu ir pētījuši daudzi pētnieki ³. Deguna aerosola tehnikas izmantošanā COVID-19 vakcīnu ievadīšanai priekšgalā ir vairāki uzņēmumi. Daži no šiem uzņēmumiem izmanto novājinātu vīrusu, bet citi izmanto adenovīrusu vai gripas vektorus deguna aerosola veidā ⁴.  

Uzņēmumi, kas izmanto adenovīrusu, gripas vīrusu un Ņūkāslas slimības vīrusu (NDV)^{5, 6} Deguna aerosola preparātu pamatā ir vektori Beijing Antai Biol Pharm Enterprise, Ķīna, divi projekti no Acad Mil Sci, Ķīna, Bharat Biotech-Washington Univ, Indija-ASV, AstraZeneca, Zviedrija-Apvienotā Karaliste, Altimmune, ASV, Univ Hong Kong, Valavax -Abogna, Ķīna, Beijin Vantal Biol Pharm, Ķīna un Lankasteras universitāte, Apvienotā Karaliste. No otras puses, uzņēmumi, kas izmanto novājinātu vīrusu deguna aerosolu sastāvā, ir Codagenix, Ņujorkā reģistrēts uzņēmums sadarbībā ar The Serum Inst of India, Indian Immunologicals Ltd, Indija, sadarbībā ar Grifitas universitāti Austrālijā un Mehmet Ali Aydinar Univ, Turcija. Īpaši interesanti ir uzņēmumi, kas izmanto novājinātu visu vīrusu deguna aerosola sastāvā, jo viss vīruss saglabās spēju izveidot imūnreakciju pret dažādajiem vīrusa antigēniem pretstatā tam, ka antivielu ražošanai ir paredzēti tikai daži proteīni. kā tas notiek ar adenovīrusu, gripas un Ņūkāslas slimības vīrusu vakcīnām. Tas potenciāli var novērst arī vairākas vīrusa mutācijas. Šajā rakstā mēs īpaši pievērsīsimies deguna aerosola vakcīnas izstrādei un izmēģinājumiem, kas izmanto novājinātu vīrusu. 

Pirmā grupa, kas deguna aerosolā izmanto novājinātu vīrusu, ir Codagenix, ASV, pētnieki, kuru vakcīna ir nosaukta par COVI-VAC. Pirmais pacients randomizētā, dubultmaskētā, placebo kontrolētā pētījumā tika ievadīts 2021. gada janvārī. Viņi ir uzsākuši sadarbību ar Indijas seruma institūtu, lai ražotu šo vakcīnu. Devas palielināšanas pētījums tika izstrādāts, lai novērtētu vakcīnas drošību un panesamību kopumā 48 veseliem brīvprātīgajiem. Pētījumā tiks novērtēta arī vakcīnas spēja radīt imūnreakciju, kas tiks novērtēta, mērot neitralizējošās antivielas, gļotādas imunitāti elpceļos un šūnu imunitāti. Vakcīnu var viegli uzglabāt ledusskapī (2–8 C), to var viegli ievadīt bez kvalificēta personāla palīdzības, un, cerams, tā ir pieejama kā viena deva, kas var nodrošināt aizsardzību. Tas atvieglo vajadzību pēc uzglabāšanas un transportēšanas zem nulles temperatūrā, un to var viegli nodot lielam cilvēku skaitam vienlaikus bez papildu aprīkojuma un kvalificēta personāla. ⁷.  

Cita Eureka Therapeutics grupa ir izstrādājusi InvisiMask™, cilvēka antivielu deguna aerosolu, kas ir veiksmīgi pārbaudīts preklīniskajos pētījumos ar pelēm, neradot nekādu būtisku nevēlamu ietekmi. Cilvēka monoklonālā antiviela saistās ar SARS-CoV-1 vīrusa S2 Spike (S) proteīnu un neļauj tiem saistīties ar angiotenzīnu konvertējošā enzīma 2 (ACE2) receptoriem augšējo elpceļu šūnās. Tas novērš vīrusa iekļūšanu cilvēka šūnās un tādējādi novērš infekciju. Vēl viena šīs vakcīnas galvenā iezīme ir tā, ka izmantotā cilvēka monoklonālā antiviela var saistīt un inhibēt vairāk nekā 20 SARS-CoV-2 variantus, tostarp ļoti infekciozo D614G mutāciju. ^8,9.  

Šīs vakcīnas, kuru pamatā ir intranazāls izsmidzināšanas ceļš, nodrošina lielisku neinvazīvu veidu, kā ievadīt vakcīnas pret SARS-CoV-2 vīrusu, un tās var lieliski palīdzēt kontrolēt COVID-19 pandēmiju. Deguna aerosola izmantošanai vakcīnas ievadīšanai ir vairākas priekšrocības. Deguna aerosola vakcīna nodrošina papildu lokālu aizsardzību ievadīšanas vietā (gļotādas imunitāte, kuras pamatā ir sekrēcijas IgA un IgM un kā fiziska barjera) papildus sistēmiskai aizsardzībai, salīdzinot ar injicējamo vakcīnu, kas nodrošina tikai sistēmisku aizsardzību. Cilvēkiem, kuriem tiek ievadītas intramuskulāras vakcīnas, deguna dobumā joprojām var būt COVID-19 vīruss, un viņi to var pārnest uz citiem.  

***

Norādes:  

1. Cavalcanti, IDL, Cajubá de Britto Lira Nogueira, M. Farmācijas nanotehnoloģija: kuri produkti ir izstrādāti pret Covid-19?. J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6 

2. Paredzamā vakcinācija pret COVID-19, izmantojot shRNS-plazmīda-LDH nanokonjugātu https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084  

3. Pollet J., Chen W. un Strych U., 2021. Rekombinantās proteīna vakcīnas, pārbaudīta pieeja koronavīrusa pandēmijām. Uzlabotas zāļu piegādes atsauksmes. 170. sējums, 2021. gada marts, 71.–82. lpp. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001 

4. Forni, G., Mantovani, A., COVID-19 komisijas Accademia Nazionale dei Lincei, Roma vārdā. un citi. Covid-19 vakcīnas: mūsu situācija un izaicinājumi priekšā. Cell Death Differ, 28, 626–639 (2021). Publicēts: 21. gada 2021. janvārī. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9 

5. Birmingemas Universitāte, 2020. Jaunumi — deguna aerosols pret COVID-19 ir gatavs lietošanai cilvēkiem. Ievietots 19. gada 2020. novembrī. Pieejams tiešsaistē vietnē https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx  

6. Park J, Oladunni FS., et al, 2021. Intranazālās dzīvās novājinātas vakcīnas pret SARS-CoV-2 imunogenitāte un aizsardzības efektivitāte preklīniskajos dzīvnieku modeļos. Publicēts 11. gada 2021. janvārī. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974 

7. ClinicalTrial.gov 2020. COVI-VAC, dzīvas novājinātas vakcīnas pret COVID-19 drošība un imunogenitāte. ClinicalTrials.gov Identifikators: NCT04619628. Pieejams tiešsaistē plkst https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1 

8. Eureka Therapeutics, Inc. 2020. Paziņojums presei — Eureka Therapeutics paziņo par Invisimask™ cilvēka antivielu deguna aerosola pret Sars-cov-2 infekciju veiksmīgiem preklīniskajiem rezultātiem. Publicēts 14. gada 2020. decembrī Pieejams no: https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/ 

9. Zhang H., Yang Z. et al 2020. SARS-CoV-2 neitralizējošas cilvēka antivielas intranazāla ievadīšana novērš infekciju pelēm. Pirmsdrukas bioRxiv. Publicēts 09. gada 2020. decembrī. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677 

***