Estudio de una vacuna viva basada en rNDV contra COVID-19

La falta de tratamientos altamente efectivos contra el COVID-19 y el impacto social y económico que la actual pandemia ha ejercido en la salud pública pone de manifiesto la importancia indiscutible de desarrollar vacunas que, además de su seguridad y capacidad de inducir una respuesta protectora, sean logísticamente adecuadas para la administración masiva en una variedad de países y entornos.

Este es el primer estudio clínico del programa de desarrollo de una vacuna basada en una tecnología única de vector viral recombinante que ha tenido éxito en el diseño de vacunas aviares y que no tiene contraindicaciones para su uso en humanos.

La vacuna recombinante objeto de investigación en este estudio se basa en un vector viral activo de una cepa LaSota del virus de la enfermedad de Newcastle recombinante (rNDV), en el que se ha insertado el gen que codifica la glicoproteína S del SARS-CoV-2.

El virus de la enfermedad de Newcastle (NDV) es un paramixovirus responsable de la enfermedad de Newcastle en las aves. Hay tres familias principales de VEN según el nivel de virulencia. El de menor virulencia es el grupo lentogénico. Una cepa viral lentogénica es LaSota (NDV_LS), que se usa ampliamente en el desarrollo de vacunas aviares. La cepa LaSota parece replicarse solo en el sitio de la inoculación y, aunque no llega a los ganglios linfáticos, reduce la inducción de citocinas proinflamatorias al mismo tiempo que estimula una sólida respuesta inmunitaria protectora. Muy importante, este virus no puede insertarse en el genoma humano.

Uno de los factores clave para el aumento de la virulencia del VEN es la activación del sitio de escisión que corresponde al fenotipo precursor de la proteína F. En cepas muy virulentas, la escisión la realizan proteínas intracelulares ubicuas, lo que conduce a una replicación generalizada en las aves.

Sin embargo, el sitio de división en cepas atenuadas o no virulentas es activado por una proteasa secretora que restringe la replicación viral en las superficies mucosas. Esta es la misma proteasa secretora que actúa en NDV-LS en humanos y primates no humanos, limitando la replicación viral a las vías respiratorias superiores.

Cabe señalar que el genoma del NDV no está segmentado. Por esta razón, la transcripción da como resultado un ARN monocatenario que proporciona al genoma la estabilidad suficiente para evitar eventos de reordenamiento. Estas características sustentan la estabilidad antigénica y genética que han contribuido al éxito del VEN durante décadas como vector de vacunas.

La naturaleza recombinante del vector viral se basa en el diseño y síntesis de un gen que codifica la proteína espiga en el SARS-CoV-2. Dicho diseño está basado en la secuencia del virus Wuhan-Hu-1 (NC_045512.2) y ensamblado in silico.

Las cepas lentogénicas como LaSota se han utilizado durante más de 70 años de vacunación en poblaciones aviares y han demostrado ser seguras y con una notable actividad viral naturalmente atenuada. De hecho, los estudios han demostrado que la inserción de genes extraños en el genoma del NDV conduce a una mayor reducción de la patogenicidad en las aves. Además, el rNDV no se excreta en las heces y, por lo tanto, no se transmite de ave a ave. Las pruebas de seguridad con vacunas aviares contra el rNDV han demostrado que dosis 10 veces superiores a la sugerida en este estudio no están asociadas con ninguna patogenicidad.

Se había propuesto una vacuna rNDV contra el SARS-CoV y otras infecciones emergentes. Se ha demostrado que un vector rNDV que expresa la proteína S en el coronavirus SARS-CoV es capaz de desarrollar inmunidad protectora sin problemas de seguridad cuando se administra a monos verdes africanos por vía intranasal.

Se ha informado que el rNDV inyectado por vía IV en primates no humanos (Macaca fascicularis) no se asoció con ninguna enfermedad grave o anomalías en los valores de laboratorio hematológicos o bioquímicos.

Recientemente, en el contexto de la pandemia de COVID-19, se ha estudiado una vacuna basada en un vector viral que expresa proteína S del virus de la enfermedad de Newcastle (NDV) utilizando un formato de vector anclado en membrana tanto de tipo salvaje como de prefusión. Estos estudios se realizaron en modelos de ratones y hámsteres con dos administraciones de la vacuna. Las vacunas probadas indujeron altos niveles de anticuerpos neutralizantes cuando se administraron por vía intramuscular. En particular, estos prototipos de vacunas protegieron a los ratones contra un desafío de SARS-CoV-2 adaptado a ratones: no se detectaron ni la carga viral ni el antígeno viral en los pulmones.

Para producir el rNDV, una línea celular es transfectada por plásmidos que expresan el genoma viral completo que contiene el gen en cuestión. El clon del genoma completo del NDV se transfecta con plásmidos auxiliares que codifican las proteínas virales N, P y L bajo el control del promotor de la ARN polimerasa del bacteriófago T7. El virus quimérico se obtiene del cultivo y se propaga en embrión de pollo SPF de 10 días de edad, hasta generar el virus vacunal original.

La vacuna ha sido formulada para administración intranasal e intramuscular.

En nuestro estudio, noventa voluntarios sanos sin antecedentes de COVID-19, vacunación contra el SARS-CoV-2 o una actividad asociada con un mayor riesgo de exposición al SARS-CoV-2 serán asignados secuencialmente a uno de los nueve grupos de tratamiento en un sitio único de investigación en la Ciudad de México.

Estos grupos de tratamiento corresponden a tres dosis diferentes y tres esquemas de administración diferentes. Todos estos esquemas prevén dos administraciones de vacunas separadas por 21 días. (ver "Armas e Intervenciones").

Los pacientes serán seguidos para las medidas de eficacia y seguridad. La eficacia se medirá mediante la circulación y neutralización de anticuerpos IgG e IgM contra la proteína S del SARS-CoV-2, títulos de IgA en la mucosa nasal y respuestas de células T mediadas por citoquinas. La seguridad del paciente será monitoreada mediante la recopilación de información sobre eventos adversos y evaluaciones de laboratorio de seguridad (principalmente hematología y química sanguínea).

La primera intervención para cada grupo de tratamiento se administrará de forma secuencial a dieciocho sujetos centinela. Una vez que todos los sujetos centinela hayan recibido la primera intervención y la Junta de Seguimiento de Datos de Seguridad haya determinado que se han cumplido las condiciones de seguridad, se procederá al estudio con el resto de sujetos hasta alcanzar un total de 90 participantes.

Se aplicarán pruebas estadísticas a cada grupo de tratamiento con características basales similares. Para las variables continuas se usará la distribución t de Student y ANOVA para comparar los valores medios, mientras que la chi-cuadrado y la prueba exacta de Fisher se usarán para evaluar los valores categóricos.

Hay tres hipótesis de trabajo a probar, una para cada esquema de administración. Se pueden consolidar de la siguiente manera: La vacuna recombinante anti-SARS-CoV-2 basada en un vector viral (rNDV) administrada [dos veces por vía intramuscular / dos veces por vía intranasal / la primera por vía intranasal y la segunda por vía intramuscular] es seguro (es decir, un perfil bajo aceptable o reactogenicidad: baja frecuencia de reacciones adversas locales o sistémicas de leves a moderadas y sin reacciones adversas sistémicas graves) e induce una respuesta inmune humoral y celular contra el SARS-CoV-2 similar (o mayor) al medido en sueros de individuos convalecientes de COVID-19 adquiridos naturalmente.