Monowalentna rekombinowana szczepionka przeciwko COVID19 (COVAX19)

Infekcje ludzi koronawirusami odzwierzęcymi, w tym koronawirusem zespołu ostrej niewydolności oddechowej (SARS CoV), koronawirusem związanym z zespołem oddechowym na Bliskim Wschodzie (MERS CoV), a obecnie SARS-CoV-2 2019, stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego ludzi z wysokimi wskaźnikami śmiertelności. Wybuch SARS-CoV-2, który ma duże podobieństwo do SARS-CoV w swoim genomie wirusowym, do tej pory spowodował ponad 4 736 000 przypadków na całym świecie (stan na 17 maja 2020 r.) i 3131 545 zgonów, co daje szacunkową ogólną liczbę śmiertelność 4-5%. Ma szczególnie wysoką śmiertelność wśród osób starszych i cierpiących na choroby przewlekłe. Aby zwalczyć obecną epidemię i przygotować się na przyszłe epidemie podobnych koronawirusów u ludzi, priorytetem pozostaje opracowanie bezpiecznej i skutecznej szczepionki SARS-COV-2. Śmiertelność osób starszych jest bardzo wysoka i wynosi 8% dla osób powyżej 70 roku życia i ponad 20% dla osób powyżej 80 roku życia. Warto zauważyć, że ponad 16% populacji Australii ma 65 lat lub więcej. Obecnie nie ma innego sposobu kontrolowania zakażenia SARS-COV-2 niż minimalizacja narażenia poprzez izolację społeczną.

Opracowanie szczepionki przeciwko COVID-19 przyniosłoby Australii znaczne korzyści zdrowotne i ekonomiczne, potencjalnie zapobiegając licznym zgonom, zwłaszcza wśród australijskich osób starszych, zmniejszając obciążenie szpitalnych oddziałów intensywnej terapii, pomagając złagodzić niepokój opinii publicznej i ostatecznie umożliwiając australijskim gospodarki, aby jak najszybciej powróciła do normy.

SARS-CoV i SARS-CoV-2 są blisko spokrewnionymi wirusami otoczkowymi z pojedynczą nicią dodatnią RNA, z jednym genomem kodującym niestrukturalną replikazę poliproteinową i białka strukturalne, w tym spike (S), otoczkę (E), błonę (M ) i białka nukleokapsydu (N). Wykazano, że przeciwciała neutralizujące wirusa SARS są skierowane przeciwko białku S. Białko S może być rozszczepiane przez proteazy na podjednostki S1 i S2, a w podjednostce S1 znajduje się domena wiążąca receptor (RBD), która, jak wykazano, wiąże enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2), który pośredniczy w wejściu wirusa SARS do komórek. Białko szczytowe SARS-CoV-2 podobnie wiąże ACE2 w celu wejścia do komórki. Dlatego rekombinowana szczepionka z białkiem kolczastym SARS-CoV-2, która indukuje przeciwciała neutralizujące przeciwko wirusowi, powinna być skuteczna przeciwko zakażeniu SARS-CoV-2, tak jak w przypadku SARS CoV.

Projekt szczepionki SARS-COV-2 najlepiej opiera się na wcześniejszych doświadczeniach z blisko spokrewnionymi szczepionkami SARS CoV. Przeciwciała przeciwko białku kolca koronawirusa blokują infekcję. Kiedy rekombinowane szczepionki z białkiem kolczastym SARS wytwarzane w komórkach owadzich zostały sformułowane z adiuwantem Advax, wzmacnia to odpowiedź przeciwciał neutralizujących i limfocytów T, co przekłada się na szybki klirens wirusa z płuc. W oparciu o doświadczenie w opracowywaniu skutecznych i bezpiecznych szczepionek SARS i MERS, projekt szczepionki Covax-19 opiera się na rekombinowanym białku SARS-COV-2 eksprymowanym w komórkach owadzich, opracowanym z adiuwantem Advax-SM. Szczepionka opiera się na rekombinowanej ekspresji ektodomeny białka kolca w komórkach owadzich. Ekspresja rekombinowanego białka w komórkach owadzich jest dobrze scharakteryzowaną platformą, umożliwiającą szybkie przeniesienie standardowych procedur do innych ośrodków na całym świecie. W odpowiedzi na pandemię grypy H1N1 z 2009 r., wprowadzenie szczepionki pandemicznej opartej na białku hemaglutyniny było niezwykle szybkie, przy czym pierwsze partie szczepionki cGMP wyprodukowano w ciągu 6 tygodni od odkrycia wirusa, a pierwszemu osobnikowi poddanemu badaniu na ludziach podano dawkę w Flinders tuż pod 3 miesiące po wykryciu wirusa. Zastosowanie adiuwantu Advax podwoiło wskaźniki serokonwersji i seroprotekcji przy zachowaniu tolerancji i bezpieczeństwa szczepionki. Rekombinowane białka wytwarzane przy użyciu tej metody i formułowane z adiuwantami Advax okazały się skuteczne i bezpieczne w wielu badaniach na ludziach, w tym szczepionek przeciw grypie H1N1/2009 i H5N1 (NCT02335164) oraz H7N9 (NCT03038776).

Covax-19 składa się z wysoce oczyszczonego rekombinowanego białka kolczastego SARS-COV-2 oraz adiuwanta Advax-SM w sterylnym roztworze do wstrzyknięć domięśniowych. Szczepionka COVAX-19™ jest wytwarzana przy użyciu platformy Sf9. Adiuwant Advax-CpG był wcześniej dobrze tolerowany i skuteczny w badaniach nad szczepionkami przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B, H5N1 (NCT02335164) i H7N9 (NCT03038776), a ostatnio został przetestowany przez NIH w wieloośrodkowym badaniu klinicznym w USA z użyciem 2 czterowalentnych szczepionek przeciw grypie sezonowej (NCT03945825 ).

Szczepionka COVAX-19™ ma na celu wywołanie odpowiedzi immunologicznej przeciwko SARS-CoV-2 poprzez wytwarzanie neutralizujących przeciwciał przeciwko białku kolczastego, które zapobiega przyczepianiu się wirusa do ludzkiego receptora ACE2 w nabłonku dróg oddechowych. Jest również przeznaczony do indukowania limfocytów T przeciwko białku kolca.

Hipotezy badawcze

• Szczepionka COVAX-19 jest bezpieczna i dobrze tolerowana przez dorosłych ludzi
• Szczepionka COVAX-19 indukuje trwałe przeciwciała neutralizujące o wysokim mianie i odpowiedzi limfocytów T przeciwko wirusowi SARS-COV-2.