COVID-19 に対する生 rNDV ベースのワクチンの研究

COVID-19に対する非常に効果的な治療法の欠如と、現在のパンデミックが公衆衛生に及ぼす社会的および経済的影響は、安全性と防御反応を誘発する能力に加えて、ロジスティクス的に適切なワクチンを開発することの明白な重要性を強調していますさまざまな国や設定にまたがる大規模な管理用。

これは、鳥類ワクチンの設計に成功し、ヒトへの使用に禁忌がない独自の組換えウイルスベクター技術に基づくワクチンの開発プログラムの最初の臨床研究です。

本研究で研究対象とする組換えワクチンは、SARS-CoV-2のS糖タンパク質をコードする遺伝子が挿入された組換えニューカッスル病ウイルス（rNDV）LaSota株の活性ウイルスベクターに基づいています。

ニューカッスル病ウイルス (NDV) は、鳥類のニューカッスル病の原因となるパラミクソ ウイルスです。 病原性のレベルに応じて、NDV には 3 つの主要なファミリーがあります。 病原性が最も低いのは、レントジェニックグループです。 レントジェニック ウイルス株の 1 つは LaSota (NDV_LS) で、鳥類ワクチンの開発に広く使用されています。 LaSota 株は接種部位でのみ複製するようであり、リンパ節には到達しませんが、強力な防御免疫応答を促進しながら、炎症誘発性サイトカインの誘導を減らします。 非常に重要なことに、このウイルスは自分自身をヒトゲノムに挿入できません。

NDV における毒性の増加の重要な要因の 1 つは、プロテイン F 前駆体の表現型に対応する切断部位の活性化です。 毒性の高い株では、切断は遍在する細胞内タンパク質によって行われ、鳥類で広範囲に複製が行われます。

しかし、弱毒株または非病原性株の切断部位は、粘膜表面へのウイルス複製を抑制する分泌プロテアーゼによって活性化されます。 これは、ヒトおよびヒト以外の霊長類の NDV-LS で作用するのと同じ分泌型プロテアーゼであり、ウイルスの複製を上気道に制限します。

NDV ゲノムはセグメント化されていないことに注意してください。 このため、転写によって一本鎖 RNA が生成され、ゲノムに十分な安定性がもたらされ、再集合イベントが回避されます。 これらの特徴は、ワクチンベクターとして数十年にわたって NDV の成功に貢献してきた抗原性および遺伝的安定性を支えています。

ウイルスベクターの組換えの性質は、SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質をコードする遺伝子の設計と合成に基づいています。 このような設計は、武漢-胡-1 ウイルス (NC_045512.2) のシーケンスに基づいており、コンピューター内で組み立てられます。

LaSota のようなレントジェニック株は、70 年以上にわたって鳥類集団へのワクチン接種に使用されており、安全であり、ウイルス活性が自然に弱められていることが証明されています。 実際、外来遺伝子をNDVゲノムに挿入すると、鳥の病原性がさらに低下することが研究で示されています。 さらに、rNDV は糞便中に排泄されないため、鳥から鳥へと伝染しません。 トリ rNDV ワクチンを使用した安全性試験では、この研究で提案されている用量の 10 倍の用量を投与しても、病原性とは関係がないことが示されています。

SARS-CoVおよびその他の新興感染症に対するrNDVワクチンが提案されていました。 SARS-CoV コロナウイルスの S タンパク質を発現する rNDV ベクターは、鼻腔内経路でアフリカミドリザルに投与した場合、安全性の懸念なしに防御免疫を発達させることができることが実証されています。

ヒト以外の霊長類（Macaca fascicularis）に ​​IV 経路で注入された rNDV は、重篤な疾患や血液学的または生化学的検査値の異常とは関連していなかったことが報告されています。

最近、COVID-19 パンデミックに関連して、ニューカッスル病ウイルス (NDV) の S タンパク質発現ウイルスベクターに基づくワクチンが、野生型と融合前の膜アンカー型ベクター形式の両方を使用して研究されています。 これらの研究は、ワクチンを 2 回投与したマウスおよびハムスター モデルで実施されました。 テストされたワクチンは、筋肉内経路で投与された場合、高レベルの中和抗体を誘発しました。 特に、これらのワクチン プロトタイプは、マウスに適応した SARS-CoV-2 攻撃からマウスを保護しました。肺では、ウイルス負荷もウイルス抗原も検出されませんでした。

rNDV を生成するには、問題の遺伝子を含むウイルスゲノム全体を発現するプラスミドを細胞株にトランスフェクトします。 NDV ゲノム全体のクローンは、バクテリオファージ T7 RNA ポリメラーゼ プロモーターの制御下でウイルスタンパク質 N、P、および L をコードするヘルパー プラスミドでトランスフェクトされます。 キメラウイルスは培養物から得られ、元のワクチンウイルスが生成されるまで、10 日齢のニワトリ胚 SPF で増殖されます。

ワクチンは、鼻腔内および筋肉内投与用に処方されています。

私たちの研究では、COVID-19、SARS-CoV-2 に対するワクチン接種、または SARS-CoV-2 への曝露のリスクが高いことに関連する活動の履歴がない 90 人の健康なボランティアが、9 つの治療グループの 1 つに順番に割り当てられます。メキシコシティの単一の研究サイト。

これらの治療グループは、3 つの異なる用量と 3 つの異なる投与スキームに対応します。 これらのスキームはすべて、21 日間隔で 2 回のワクチン投与を予定しています。 （「武器と介入」を参照）。

患者は、有効性および安全性の測定のために追跡されます。 有効性は、SARS-CoV-2 の S タンパク質に対する IgG および IgM 抗体の循環および中和、鼻粘膜の IgA 力価、およびサイトカイン媒介 T 細胞応答によって測定されます。 患者の安全性は、有害事象に関する情報の収集および安全性検査室評価 (主に血液学および血液化学) によって監視されます。

各治療グループの最初の介入は、18人のセンチネル被験者に順次行われます。 すべてのセンチネル被験者が最初の介入を受け、安全性データ監視委員会が安全条件が満たされていると判断すると、合計 90 人の参加者に達するまで残りの被験者を登録するために研究が続行されます。

同様のベースライン特性を持つ各治療グループに統計テストが適用されます。 連続変数の場合、スチューデントの t 分布と ANOVA を使用して平均値を比較し、カイ 2 乗とフィッシャーの正確確率検定を使用してカテゴリ値を評価します。

テストする 3 つの作業仮説があり、各管理スキームに 1 つです。 それらは次のように統合できます：ウイルスベクター（rNDV）に基づく組換え抗SARS-CoV-2ワクチン[筋肉内経路で2回/鼻腔内経路で2回/最初は鼻腔内経路で、2回目は筋肉内経路による]は安全であり（すなわち、許容できる低プロファイルまたは反応原性：軽度から中等度の頻度が低く、重度の局所または全身の有害反応がない）、SARS-CoV-2類似（または自然に獲得されたCOVID-19回復期の個人からの血清で測定された値に。