Bezpieczeństwo i immunogenność szczepionki LNP-nCOV saRNA-02 przeciwko SARS-CoV-2, czynnikowi wywołującemu COVID-19 (COVAC-Uganda)

Kontekst Trwająca pandemia koronawirusa, zespół ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej, koronawirus 2 (SARS-CoV-2), pojawiła się u ludzi w Chinach w okresie od października do listopada 2019 r., a choroba zakaźna koronawirusa 2019 (COVID-19) została zidentyfikowana w Chinach w grudniu 2019 r. .

Do końca stycznia 2021 roku SARS-CoV-2 zaraził z potwierdzoną diagnozą ponad 106 milionów ludzi na całym świecie, powodując ponad 2,3 miliona zgonów i ponad 59 milionów wyleczonych z infekcji. Daje to nominalny wskaźnik śmiertelności z powodu infekcji (IFR) ~ 2%, a około 10% zakażonych osób ma skutki zdrowotne trwające 6 miesięcy lub dłużej. Na dzień 8 marca 2021 r. Uganda zgłosiła 40 452 przypadków koronawirusa i 334 zgony. Za pośrednictwem COVAX Uganda zaczęła wprowadzać szczepionkę AstraZeneca (opartą na adenowirusach) od 10 marca 2021 r.

Rozwijająca się ocena jest taka, że ​​jedynym sposobem na wyjście świata z pandemii COVID-19 jest zastosowanie skutecznej szczepionki. Szereg szczepionek zostało opracowanych i otrzymało zezwolenie na użycie w sytuacjach awaryjnych przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków i/lub Światową Organizację Zdrowia. Przykłady obejmują szczepionki oparte na informacyjnym kwasie rybonukleinowym (mRNA) firmy Pfizer-BioNTech i Moderna, które wykazały skuteczność na poziomie 95%; ChAdOx1 nCoV-19 firmy Oxford-AstraZeneca oraz szczepionki oparte na adenowirusach firmy Johnson and Johnson, które wykazały skuteczność odpowiednio na poziomie 70% i 66%. Problem wiąże się z potrzebną skalą i ramami czasowymi, w których należy opracować i wdrożyć szczepionki. Samowzmacniająca się szczepionka RNA (saRNA) zapewnia nowatorskie, wykonalne i wrażliwe na czas rozwiązanie, które może przyczynić się do rozwiązania problemu SARS-CoV-2, zarówno podczas obecnej pandemii, jak i trwających sezonowych epidemii.

Badania wykazały, że szczepienie oparte na kwasie nukleinowym może chronić przed infekcjami wirusowymi u naczelnych innych niż człowiek (NHP), dostarczając dowodu koncepcji, że szczepienie oparte na genach może indukować ochronne przeciwciała. Jednak szczepionki DNA wymagają wielokrotnych immunizacji z użyciem elektroporacji w celu wywołania znaczących odpowiedzi immunologicznych u ludzi. Niereplikujące się środki lecznicze oparte na mRNA zazwyczaj wymagają wysokich dawek RNA (100-600 µg). Wymóg wysokich dawek i związane z tym koszty sugerują, że niereplikujący się mRNA może mieć trudności z wytworzeniem potencjalnych setek milionów dawek wymaganych do szybkiej odpowiedzi na pandemię. W przeciwieństwie do tego eksperymenty na małych zwierzętach i naczelnych innych niż człowiek (NHP) sugerują, że saRNA indukuje znacznie wzmocnione odpowiedzi w porównaniu ze szczepionkami DNA dostarczanymi za pomocą elektroporacji lub mRNA. Rzeczywiście, pojedyncza immunizacja szczepionką saRNA wykazała ochronę przed wirusem Ebola w modelach zwierzęcych. Gdyby dawka ≤10 µg saRNA zapewniała ochronę przed COVID-19, zapewniłoby to krytyczne korzyści dla produkcji, w której można zsyntetyzować 100 000 dawek w objętości jednego litra reakcji. W przeciwieństwie do wektorów wirusowych, brak odporności przeciwwektorowej daje możliwość powtórnej immunizacji wieloma immunogenami kodowanymi przez RNA.

Szczepionka saRNA pierwszej generacji (LNP-nCoV-saRNA) jest już poddawana ocenie bezpieczeństwa u ludzi w ramach badania COVAC1 w Wielkiej Brytanii. Bezpieczeństwo szczepionki zawierającej saRNA pierwszej generacji zostało wstępnie ocenione u zdrowych, młodych osób dorosłych, tj. 15 uczestników w wieku 18-45 lat, którym podano jedną z trzech różnych dawek (0,1, 0,3 i 1 µg) we wstrzyknięciu do mięśnia, powoli przechodząc od od najniższego do najwyższego w okresie kilku tygodni. Do tej pory nie zgłoszono żadnych poważnych zdarzeń niepożądanych (SAE) związanych z tą szczepionką i niską częstość występowania zdarzeń stopnia 2. Dodatkowych 35 ochotników zostało losowo przydzielonych do każdej dawki. Do tej pory 105 zdrowych osób otrzymało dwie immunizacje w ramach każdej dawki, z kilkoma zdarzeniami stopnia 2. Wszyscy uczestnicy bezpiecznie otrzymali obie dawki. Wstępna ocena pierwszych 15 pacjentów wskazuje, że chociaż szczepionka wykazuje dobry profil bezpieczeństwa, poziomy serokonwersji (75% dla dawki 1 μg) i przeciwciał wiążących są niższe niż przewidywano na podstawie modeli przedklinicznych. Rzeczywiście, dane wygenerowane do tej pory sugerują, że odpowiedzi znajdują się na dolnym końcu krzywej dawka-odpowiedź. Rozpoczęto dodatkową fazę ekspansji w celu zbadania trzech wyższych dawek 2,5, 5 i 10 ug. Rozbieżność między ludzką odpowiedzią immunologiczną na szczepionkę a modelami przedklinicznymi sugeruje, że poziom ekspresji saRNA u ludzi jest mniej skuteczny niż w modelach małych zwierząt. Aktualne dane wskazują, że dawka 5 μg podana w tygodniu 0 i 4 indukuje akceptowalną odpowiedź immunologiczną u większości (83%) osób 4 tygodnie po drugim szczepieniu.

Badacze ulepszyli ten początkowy projekt (COVAC1) za pomocą zmodyfikowanego wektora, LNP-nCOV saRNA-02, który ma być zbadany w ramach tego badania klinicznego.

To badanie (COVAC Uganda) oceni innowacyjną szczepionkę saRNA (LNP-nCOV saRNA-02) zaprojektowaną w celu zwiększenia mocy szczepionki poprzez ochronę saRNA przed białkami komórkowymi, o których wiadomo, że zmniejszają ekspresję saRNA. Badacze przewidują, że profil bezpieczeństwa zmodyfikowanej szczepionki będzie bardzo podobny do szczepionki pierwszej generacji, która jest już poddawana próbom na ludziach. COVAC Uganda zastosuje te same kryteria oceny, co w badaniu COVAC1, zaprojektowanym w celu sprawdzenia, jak dobrze układ odpornościowy został aktywowany przy użyciu różnych poziomów dawek zmodyfikowanej szczepionki. COVAC Uganda zarejestruje również osoby seropozytywne SARS-CoV-2 w celu oceny odpowiedzi immunologicznej na podstawie historii serologicznej. Seronegatywni i seropozytywni uczestnicy w wieku 18-45 lat otrzymają jedną dawkę 5,0 μg w tygodniu 0 i 4. Seronegatywne definiuje się jako IgG ≤ 10 AU mL-1 lub IgM ≤ 10 AU mL-1, a seropozytywne jako IgG ≥ 10 AU mL-1 lub IgM ≥ 10 AU mL-1. Szczepionkę podaje się we wstrzyknięciu w mięsień ramienia. W pobliżu miejsca wstrzyknięcia mogą wystąpić łagodne skutki uboczne. Jak zaobserwowano w badaniu COVAC1, mogą wystąpić również bardziej ogólne skutki uboczne, takie jak ból głowy, temperatura i dreszcze. Uczestnicy zostaną poproszeni o zapisanie wszelkich objawów w dzienniczku szczepień. Aby zobaczyć, jak dobrze reaguje układ odpornościowy, uczestnicy będą musieli kilka razy oddać próbki krwi w ciągu pierwszych 6 tygodni; następnie co miesiąc przez kilka miesięcy; potem w 6 mies.

Badacze przewidują, że zmodyfikowana szczepionka będzie indukować wyższe poziomy przeciwciał neutralizujących niż szczepionka saRNA pierwszej generacji. Jednakże, jeśli którakolwiek z dawek nie wywoła odpowiedniej odpowiedzi immunologicznej, nie ma znanego powodu, dla którego uczestnikom, którzy otrzymali te dawki, nie można by zaoferować dalszej immunizacji przypominającej LNP-nCOV saRNA-02 w dawce, która okazała się być bezpieczny. Nie jest również znany powód, dla którego uczestnicy COVAC Uganda nie mogliby zostać uodpornieni innymi zatwierdzonymi szczepionkami SARS-CoV-2, w tym szczepionkami wektorowymi lub adiuwantowymi, gdyby wykazano, że są one bezpieczne i skuteczne.

Uzasadnienie badania Ta pandemia SARS-CoV-2 zainfekowała ponad 106 milionów ludzi i zabiła ponad 2,3 miliona ludzi. Jako nowy wirus odzwierzęcy nie występuje odporność zbiorowa, a jedyne szeroko dostępne do tej pory interwencje to dystans społeczny w celu zmniejszenia presji na łóżka do intensywnej terapii i systemy opieki zdrowotnej, ale nie jest to zrównoważone ze względów ekonomicznych. Trwają badania kliniczne leków przeciwwirusowych i innych terapii lekowych, ale interwencją, która najprawdopodobniej złagodzi długoterminowe medyczne, społeczne i ekonomiczne skutki pandemii, pozostają szczepienia całej populacji.

Pomimo wprowadzenia pomyślnie zatwierdzonych szczepionek przeciwko COVID-19, potrzebnych jest znacznie więcej kandydatów, aby dostarczyć 4,265 miliarda dawek pracownikom służby zdrowia na całym świecie, osobom dorosłym w wieku powyżej 65 lat i osobom o podwyższonym ryzyku (z chorobami współistniejącymi, takimi jak cukrzyca, choroby układu krążenia, rak , otyłość lub przewlekła choroba układu oddechowego), nie mówiąc już o dawkach dla młodszych lub zdrowszych kohort.

Ostatnie dowody sugerują, że odpowiedź immunologiczna na szczepionki informacyjnego RNA jest wzmocniona u osób wcześniej zakażonych SARS-CoV-2. Ta próba bada rolę serokonwersji na wpływ samoamplifikującego się kandydata na szczepionkę RNA i dostarczy informacji na temat możliwego zastosowania LNP-nCOV saRNA-02 jako kandydata na szczepionkę przypominającą COVID-19 dla osób wcześniej zakażonych.

Dane przedkliniczne sugerują, że szczepionka LNP-nCOV saRNA-02 kodująca stabilizowaną przed fuzją wersję S-glikoproteiny wywoła przeciwciała neutralizujące u większej liczby osobników niż naturalna infekcja (<50%), oraz że saRNA LNP-nCOV Szczepionka -02 może zapewnić zwiększoną immunogenność i/lub zmniejszenie dawki w porównaniu z konstruktem pierwszej generacji, jak również w przypadku osobników seropozytywnych.

Projekt badania Jest to badanie kliniczne fazy I, które będzie opierać się na doświadczeniu klinicznym ze szczepionką saRNA LNP nCoV, która jest obecnie oceniana w COVAC1 w Wielkiej Brytanii. Badanie zostanie przeprowadzone w grupie osób w wieku 18-45 lat w jednym ośrodku nadzorowanym przez Głównego/Naczelnego Badacza, poprzez przydzielenie 42 uczestników do dwóch grup w zależności od statusu serokonwersji.

Populacja badana Badanie zostanie przeprowadzone na zdrowych, młodych osobach dorosłych, ponieważ osoby te generują najsilniejsze odpowiedzi (18-45 lat). Uwzględnieni zostaną zarówno mężczyźni, jak i kobiety, a ośrodek badania będzie starał się zachować równe proporcje, chociaż priorytetem będzie zapewnienie terminowego udziału w badaniu.

Dawkowanie i podziw

Każdy z uczestników otrzyma jedną dawkę domięśniową 5 μg LNP-nCOV saRNA-02 do mięśnia naramiennego w Tygodniu 0 i Tygodniu 4, jak wskazano w poniższej tabeli:

Element badania Status serologiczny Droga Dawka Szczepienie 1 Szczepienie 2 Grupa serologiczna SARS-CoV-2 przeciwciała negatywne IM 5,0 ug LNP-CoV mod-saRNA-02 Tydzień 0

Wizyta 2 Tydzień 4

Wizyta 5 przeciwciał SARS-CoV-2 dodatnich IM 5,0 ug LNP-CoV mod-saRNA-02 Tydzień 0

Wizyta 2 Tydzień 4

Wizyta 5

Oceny bezpieczeństwa Szczepionki są związane z wieloma dobrze scharakteryzowanymi lokalnymi, ogólnoustrojowymi i laboratoryjnymi reakcjami określanymi jako oczekiwane zdarzenia niepożądane. Te zdarzenia niepożądane będą zbierane celowo.

Oceny miejscowe i ogólnoustrojowe będą przeprowadzane w dniu każdego wstrzyknięcia przed wstrzyknięciem i 60 minut po wstrzyknięciu. Uczestnicy powinni pozostać w klinice przez co najmniej godzinę po każdym wstrzyknięciu.

Uczestnicy otrzymają karty dzienniczka szczepień, aby pomóc w gromadzeniu i ocenie zdarzeń niepożądanych, które rozpoczynają się w ciągu 7 dni od wstrzyknięcia. Personel badawczy przejrzy listę zamówionych zdarzeń niepożądanych podczas ustrukturyzowanego wywiadu i zapisze je wraz z oceną w odpowiednim eCRF w bazie danych REDCap. Jeśli którekolwiek ze zdarzeń zgłoszonych podczas jednej z wizyt telefonicznych jest umiarkowanie ciężkie (stopień 2) lub gorsze, uczestnicy zostaną zaproszeni do kliniki w celu weryfikacji.

Krew (~10 ml) do rutynowych parametrów bezpieczeństwa będzie pobierana podczas wszystkich wizyt badawczych. Jeśli stężenie bilirubiny całkowitej jest podwyższone, personel badawczy poprosi o wynik bilirubiny sprzężonej w celu oceny nieprawidłowości i określenia wszelkich działań, które należy podjąć w odniesieniu do dalszych badań i przerwania harmonogramu szczepień.

Parametry życiowe (BP, HR, wysycenie tlenem i temperatura w jamie ustnej) będą mierzone podczas każdej wizyty w ramach badania.

Fizyczne badanie miejsca wstrzyknięcia i innych układów ciała, jeśli jest to wskazane, będzie przeprowadzane w dniu każdego szczepienia i 1 tydzień po nim. Podczas wszystkich innych wizyt kontrolnych przeprowadzane będą badania fizykalne ukierunkowane na objawy.