Undersøgelse af en levende rNDV-baseret vaccine mod COVID-19

Manglen på yderst effektive behandlinger mod COVID-19 og den sociale og økonomiske indvirkning, som den nuværende pandemi har haft på folkesundheden, understreger den ubestridte betydning af at udvikle vacciner, der ud over deres sikkerhed og evne til at fremkalde en beskyttende reaktion er logistisk egnede til massiv administration på tværs af en række lande og indstillinger.

Dette er det første kliniske studie af udviklingsprogrammet for en vaccine baseret på en unik rekombinant viral vektorteknologi, der har haft succes i designet af fuglevacciner, og som ikke har nogen kontraindikation til brug hos mennesker.

Den rekombinante vaccine, der er genstand for forskning i denne undersøgelse, er baseret på en aktiv viral vektor af en rekombinant Newcastle Disease virus (rNDV) LaSota-stamme, hvori genet, der koder for S-glycoproteinet af SARS-CoV-2, er blevet indsat.

Newcastle Disease Virus (NDV) er et paramyxovirus, der er ansvarlig for Newcastle Disease hos fugle. Der er tre hovedfamilier af NDV i henhold til niveauet af virulens. Den med den laveste virulens er den lentogene gruppe. En lentogen viral stamme er LaSota (NDV_LS), som er bredt brugt i udviklingen af ​​fuglevacciner. LaSota-stammen ser ud til kun at replikere på stedet for podning, og selvom den ikke når lymfeknuderne, reducerer den induktionen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner, mens den øger en robust beskyttende immunrespons. Det er meget vigtigt, at denne virus ikke kan indsætte sig selv i det menneskelige genom.

En af nøglefaktorerne for en øget virulens i NDV er aktiveringen af ​​spaltningsstedet, der svarer til protein F-precursor-fænotypen. I meget virulente stammer udføres spaltningen af ​​allestedsnærværende intracellulære proteiner, hvilket fører til en udbredt replikation hos fugle.

Imidlertid aktiveres spaltningsstedet i svækkede eller ikke-virulente stammer af en sekretorisk protease, som begrænser viral replikation til slimhindeoverflader. Dette er den samme sekretoriske protease, som virker i NDV-LS hos mennesker og ikke-humane primater, hvilket begrænser viral replikation til de øvre luftveje.

Det skal bemærkes, at NDV-genomet er ikke-segmenteret. Af denne grund resulterer transkription i et enkeltstrenget RNA, som giver genomet tilstrækkelig stabilitet til at undgå reassorteringshændelser. Disse egenskaber understøtter den antigene og genetiske stabilitet, der har bidraget til succesen af ​​NDV gennem årtier som en vaccinevektor.

Den rekombinante natur af den virale vektor er baseret på design og syntese af et gen, der koder for spikeproteinet i SARS-CoV-2. Et sådant design er baseret på sekvensen af ​​Wuhan-Hu-1 virus (NC_045512.2) og samlet i silico.

Lentogene stammer som LaSota har været brugt i mere end 70 års vaccination i fuglepopulationer og har vist sig at være sikre og med en bemærkelsesværdig naturlig svækket viral aktivitet. Faktisk har undersøgelser vist, at indsættelse af fremmede gener i NDV-genomet fører til en yderligere reduktion af patogenicitet hos fugle. Desuden udskilles rNDV ikke i fæces og overføres derfor ikke fra fugl til fugl. Sikkerhedstests med fugle-rNDV-vacciner har vist, at doser, der er 10 gange højere end den dosis, der er foreslået i denne undersøgelse, ikke er forbundet med nogen patogenicitet.

En rNDV-vaccine mod SARS-CoV og andre nye infektioner var blevet foreslået. Det er blevet påvist, at en rNDV-vektor, der udtrykker S-proteinet i SARS-CoV-coronaviruset, er i stand til at udvikle beskyttende immunitet uden sikkerhedsproblemer, når den administreres til afrikanske grønne aber ad den intranasale vej.

Det er blevet rapporteret, at rNDV injiceret ad IV-vejen i ikke-humane primater (Macaca fascicularis) ikke var forbundet med nogen alvorlig sygdom eller abnormiteter i hæmatologiske eller biokemiske laboratorieværdier.

For nylig, i forbindelse med COVID-19-pandemien, er en vaccine baseret på en S-protein-udtrykkende viral vektor af Newcastle Disease-virus (NDV) blevet undersøgt ved brug af både et vildtype og et præfusionsmembranforankret vektorformat. Disse undersøgelser blev udført i mus og hamstermodeller med to administrationer af vaccinen. De testede vacciner inducerede høje niveauer af neutraliserende antistoffer, når de blev administreret intramuskulært. Disse vaccineprototyper beskyttede især mus mod en musetilpasset SARS-CoV-2-udfordring: hverken viral belastning eller viralt antigen blev påvist i lungerne.

For at producere rNDV'en transficeres en cellelinje af plasmider, der udtrykker hele det virale genom, der indeholder det pågældende gen. Klonen af ​​hele NDV-genomet transficeres med hjælperplasmider, der koder for de virale proteiner N, P og L under kontrol af bakteriofag T7 RNA-polymerase-promotoren. Det kimære virus opnås fra kulturen og opformeres i kyllingeembryo SPF på 10 dage, indtil det oprindelige vaccinevirus er genereret.

Vaccinen er formuleret til intranasal og intramuskulær administration.

I vores undersøgelse vil 90 raske frivillige uden historie med COVID-19, vaccination mod SARS-CoV-2 eller en aktivitet forbundet med en højere risiko for eksponering for SARS-CoV-2 blive inddelt sekventielt i en af ​​ni behandlingsgrupper ved en enkelt forskningssted i Mexico City.

Disse behandlingsgrupper svarer til tre forskellige doser og tre forskellige administrationsskemaer. Alle disse ordninger forudser to vaccineadministrationer adskilt af 21 dage. (se "Våben og indgreb").

Patienterne vil blive fulgt for effekt- og sikkerhedsmålinger. Effektiviteten vil blive målt ved at cirkulere og neutralisere IgG- og IgM-antistoffer mod S-proteinet af SARS-CoV-2, IgA-titre i næseslimhinden og cytokin-medierede T-celleresponser. Patientsikkerheden vil blive overvåget ved indsamling af oplysninger om uønskede hændelser og sikkerhedslaboratorievurderinger (hovedsageligt hæmatologi og blodkemi).

Den første intervention for hver behandlingsgruppe vil blive administreret på en sekventiel måde til atten sentinel-personer. Når alle sentinel-personer har modtaget den første intervention, og Safety Data Monitoring Board har fastslået, at sikkerhedsbetingelserne er opfyldt, vil undersøgelsen fortsætte med at tilmelde resten af ​​forsøgspersonerne, indtil i alt 90 deltagere er nået.

Statistiske tests vil blive anvendt på hver behandlingsgruppe med lignende baseline-karakteristika. For kontinuerte variabler vil Students t-fordeling og ANOVA blive brugt til at sammenligne middelværdier, mens chi-square og Fishers eksakte test vil blive brugt til at vurdere kategoriske værdier.

Der er tre arbejdshypoteser, der skal testes, en for hvert administrationsskema. De kan konsolideres som følger: Den rekombinante anti-SARS-CoV-2-vaccine baseret på en viral vektor (rNDV) administreret [to gange intramuskulært / to gange intranasalt / den første intranasalt og det andet intramuskulær vej] er sikker (dvs. en acceptabel lav profil eller reaktogenicitet: lav frekvens af milde til moderate og ingen alvorlige lokale eller systemiske bivirkninger) og inducerer et humoralt og cellulært immunrespons mod SARS-CoV-2 lignende (eller større) til det målt i sera fra naturligt erhvervede COVID-19 rekonvalescente individer.