Badanie bezpieczeństwa i immunogenności szczepionki wielopeptydowej w celu zapobiegania zakażeniu COVID-19 u dorosłych (pVAC)

Szczepionka peptydowa SARS-CoV-2 Celem tego badania jest zbadanie bezpieczeństwa i immunogenności szczepionki peptydowej składającej się z peptydów HLA klasy II specyficznych dla SARS-CoV-2 u ochotników bez wcześniejszego lub aktualnego zakażenia SARS-CoV-2.

Identyfikacja i charakterystyka epitopów limfocytów T to wieloletnie i niezrównane doświadczenie Zakładu Immunologii. To unikalne podejście opiera się na i) przewidywaniu sekwencji wiążących HLA dla alleli HLA klasy I i klasy II przy użyciu pierwszego na świecie narzędzia do prognozowania (www.syfpeithi.de) oraz nowszych, bardziej udoskonalonych metod, wszystkie oparte na SYFPEITHI (baza danych dla MHC ligandy), ii) identyfikacja naturalnie prezentowanych ligandów HLA klasy I i klasy II, iii) synteza syntetycznych peptydów oraz iv) charakterystyka epitopów komórek T i specyficznych dla peptydów klastrów różnicowania (CD)4+ i CD8+ Odpowiedzi komórek T. Strategia ta została z powodzeniem zastosowana w ostatnich latach do zdefiniowania i scharakteryzowania epitopów komórek T pochodzących z różnych wirusów, takich jak wirus cytomegalii (CMV), wirus Epsteina-Barra (EBV), adenowirus (ADV) i wirus grypy, jak również związane z nowotworem antygeny różne nowotwory lite i hematologiczne.

Na podstawie tej pracy wyniki przełożono na szczepienia terapeutyczne i badania transferu komórek T u pacjentów z rakiem (np. NCT02802943) i infekcje wirusowe. To bezpośrednie tłumaczenie jest możliwe dzięki Wirkstoffpeptidlabor (prof. dr rer. nat. Stefan Stevanović) z Wydziału Immunologii i dobrych praktyk produkcyjnych (GMP) dla zindywidualizowanych leków w Szpitalu Uniwersyteckim w Tuebingen, a także naszą platformę monitorowania immunologicznego wyposażoną w najnowocześniejsze, zatwierdzone testy i metody komórek T.

Istniejące doświadczenie i logistykę można bezpośrednio wykorzystać do leczenia i zapobiegania chorobie COVID-19. We wstępnych pracach do tego badania epitopy limfocytów T CD4+ zostały już scharakteryzowane w dużej kohorcie dawców zakażonych SARS-CoV-2, co potwierdziło ich duże znaczenie w naturalnym przebiegu COVID-19. Koktajl szczepionkowy w badaniu będzie składał się z ośmiu mieszanych peptydów HLA klasy II z różnych białek wirusa SARS-CoV-2, które mają wiązać się z kilkoma allotypami HLA klasy II. Ponadto wybrano zwłaszcza te peptydy, które zawierają wbudowane sekwencje HLA klasy I w celu równoczesnego indukowania odpowiedzi komórek T CD4+ i odpowiedzi komórek T CD8+. Ponadto, zwłaszcza w przypadku peptydów pochodzących z białek powierzchniowych wirusa, wybrano tylko sekwencje, które nie reprezentują epitopów przeciwciał. Powinno to zapobiec tworzeniu się przeciwciał przeciwko szczepionym peptydom, co mogłoby mieć szkodliwy wpływ na COVID-19. Immunogenność została udowodniona dla wszystkich peptydów HLA klasy II zawartych w koktajlu peptydowym w dużej kohorcie rekonwalescencji dawców SARS-CoV-2, jak również dla pojedynczych peptydów w pierwszym szczepieniu zdrowego ochotnika.

Kolejnym warunkiem udanej szczepienia peptydem, oprócz wyboru optymalnych docelowych antygenów, jest zastosowanie odpowiedniego adiuwanta, który jest w stanie wywołać silną i długotrwałą odpowiedź immunologiczną. Jedną z najskuteczniejszych metod testowanych na ludziach jest podskórne wstrzyknięcie peptydów zemulgowanych w Montanide ISA 51 VG, emulsji typu woda w oleju, połączonej z ligandem TLR9 CpG. Jednak CpG nie jest dostępny do badań klinicznych, a peptyd Szczepionka /antygen zemulgowana w Montanide bez dodatkowego adiuwanta nie wywołuje żadnej lub jedynie słabą odpowiedź immunologiczną. W badaniu P-pVac-SARS-CoV-2 nowy ligand TLR1/2 XS15 zemulgowany w Montanide ISA 51 VG zostanie zastosowany jako adiuwant, podawany podskórnie razem ze szczepionką peptydową. XS15 jest rozpuszczalną w wodzie pochodną ligandu TLR1/2 Pam3Cys i indukował silną odpowiedź komórek T CD8+ i Th1CD4+ przeciwko wolnym krótkim peptydom w Montanide ISA 51 VG po pojedynczym s.c. iniekcji u zdrowego ochotnika, jak również u pacjentów z rakiem. Odpowiedzi immunologiczne można indukować przeciwko peptydom wirusowym (w tym peptydom pochodzącym z SARS-CoV-2), neoepitopom pochodzącym z mutacji specyficznych dla raka, jak również autopeptydom związanym z nowotworem. XS15 powoduje powstawanie ziarniniaka w miejscu szczepienia, gdzie szczepione peptydy utrzymują się przez co najmniej 7 tygodni. Limfocyty T specyficzne dla peptydu wykryto w miejscu ziarniniaka, jednak z mniejszą częstością niż we krwi obwodowej, co wyklucza ryzyko sekwestracji, dysfunkcji lub delecji limfocytów T w miejscu szczepienia w wyniku zastosowania XS15 w Montanide ISA 51 VG. Co uderzające, stwierdzono, że indukowane odpowiedzi immunologiczne utrzymują się przez ponad 1,5 roku.

W odniesieniu do planowanego badania mogliśmy również wykazać, że ta metoda szczepienia jest w stanie wywołać silną odpowiedź komórek T specyficznych dla SARS-CoV-2 u ludzkiego ochotnika.