Estudo de uma vacina viva baseada em rNDV contra COVID-19

A falta de tratamentos altamente eficazes contra a COVID-19 e o impacto social e económico que a atual pandemia tem exercido na saúde pública evidenciam a incontestável importância do desenvolvimento de vacinas que, para além da sua segurança e capacidade de induzir uma resposta protetora, sejam logisticamente adequadas para administração massiva em uma variedade de países e configurações.

Este é o primeiro estudo clínico do programa de desenvolvimento de uma vacina baseada em uma tecnologia única de vetor viral recombinante que obteve sucesso no desenho de vacinas aviárias e que não apresenta contraindicação para uso em humanos.

A vacina recombinante objeto de pesquisa neste estudo é baseada em um vetor viral ativo de uma cepa LaSota do vírus da Doença de Newcastle (rNDV) recombinante, na qual foi inserido o gene que codifica a glicoproteína S do SARS-CoV-2.

O Vírus da Doença de Newcastle (NDV) é um paramixovírus responsável pela Doença de Newcastle em aves. Existem três famílias principais de NDV de acordo com o nível de virulência. O de menor virulência é o grupo lentogênico. Uma cepa viral lentogênica é a LaSota (NDV_LS), amplamente utilizada no desenvolvimento de vacinas aviárias. A cepa LaSota parece se replicar apenas no local da inoculação e, embora não atinja os gânglios linfáticos, reduz a indução de citocinas pró-inflamatórias ao mesmo tempo em que estimula uma robusta resposta imune protetora. Muito importante, esse vírus não pode se inserir no genoma humano.

Um dos fatores chave para o aumento da virulência no NDV é a ativação do sítio de clivagem que corresponde ao fenótipo precursor da proteína F. Em cepas altamente virulentas, a clivagem é realizada por proteínas intracelulares ubíquas, o que leva a uma replicação generalizada em aves.

No entanto, o local de clivagem em cepas atenuadas ou não virulentas é ativado por uma protease secretora que restringe a replicação viral nas superfícies mucosas. Esta é a mesma protease secretora que atua no NDV-LS em humanos e primatas não humanos, limitando a replicação viral nas vias aéreas superiores.

É digno de nota que o genoma do NDV não é segmentado. Por esse motivo, a transcrição resulta em um RNA de fita simples que fornece ao genoma estabilidade suficiente para evitar eventos de rearranjo. Essas características sustentam a estabilidade antigênica e genética que contribuiu para o sucesso do NDV ao longo de décadas como vetor de vacina.

A natureza recombinante do vetor viral é baseada na concepção e síntese de um gene que codifica a proteína spike no SARS-CoV-2. Tal projeto é baseado na sequência do vírus Wuhan-Hu-1 (NC_045512.2) e montado in silico.

Cepas lentogênicas como LaSota têm sido utilizadas por mais de 70 anos de vacinação em populações aviárias e provaram ser seguras e com notável atividade viral naturalmente atenuada. De fato, estudos mostraram que a inserção de genes estranhos no genoma do NDV leva a uma redução adicional da patogenicidade em aves. Além disso, o rNDV não é excretado nas fezes e, portanto, não é transmitido de ave para ave. Testes de segurança com vacinas aviárias rNDV mostraram que doses 10 vezes maiores que a dose sugerida neste estudo não estão associadas a nenhuma patogenicidade.

Uma vacina rNDV contra SARS-CoV e outras infecções emergentes foi proposta. Foi demonstrado que um vetor rNDV que expressa a proteína S no coronavírus SARS-CoV é capaz de desenvolver imunidade protetora sem preocupações de segurança quando administrado a macacos verdes africanos pela via intranasal.

Foi relatado que o rNDV injetado pela via IV em primatas não humanos (Macaca fascicularis) não foi associado a nenhuma doença grave ou anormalidades nos valores laboratoriais hematológicos ou bioquímicos.

Recentemente, no contexto da pandemia de COVID-19, uma vacina baseada em um vetor viral que expressa a proteína S do vírus da doença de Newcastle (NDV) foi estudada usando um formato de vetor ancorado à membrana de tipo selvagem e pré-fusão. Esses estudos foram realizados em modelos de camundongos e hamsters com duas administrações da vacina. As vacinas testadas induziram altos níveis de anticorpos neutralizantes quando administradas por via intramuscular. Notavelmente, esses protótipos de vacinas protegeram os camundongos contra um desafio de SARS-CoV-2 adaptado a camundongos: nem a carga viral nem o antígeno viral foram detectados nos pulmões.

Para produzir o rNDV, uma linha celular é transfectada por plasmídeos que expressam todo o genoma viral que contém o gene em questão. O clone de todo o genoma do NDV é transfectado com plasmídeos auxiliares que codificam as proteínas virais N, P e L sob o controle do promotor do bacteriófago T7 RNA-polimerase. O vírus quimérico é obtido da cultura e propagado em embrião de galinha SPF de 10 dias de idade, até que seja gerado o vírus vacinal original.

A vacina foi formulada para administração intranasal e intramuscular.

Em nosso estudo, noventa voluntários saudáveis ​​sem histórico de COVID-19, vacinação contra SARS-CoV-2 ou uma atividade associada a um maior risco de exposição ao SARS-CoV-2 serão designados sequencialmente a um dos nove grupos de tratamento em um único local de pesquisa na Cidade do México.

Esses grupos de tratamento correspondem a três doses diferentes e três esquemas de administração diferentes. Todos esses esquemas prevêem duas administrações de vacinas separadas por 21 dias. (ver "Armas e Intervenções").

Os pacientes serão acompanhados para medidas de eficácia e segurança. A eficácia será medida pela circulação e neutralização de anticorpos IgG e IgM contra a proteína S de SARS-CoV-2, títulos de IgA na mucosa nasal e respostas de células T mediadas por citocinas. A segurança do paciente será monitorada pela coleta de informações sobre eventos adversos e avaliações laboratoriais de segurança (principalmente hematologia e química do sangue).

A primeira intervenção para cada grupo de tratamento será administrada de forma sequencial a dezoito indivíduos sentinela. Uma vez que todos os indivíduos sentinela tenham recebido a primeira intervenção e o Conselho de Monitoramento de Dados de Segurança tenha determinado que as condições de segurança foram atendidas, o estudo prosseguirá para inscrever o restante dos indivíduos até atingir um total de 90 participantes.

Testes estatísticos serão aplicados a cada grupo de tratamento com características basais semelhantes. Para variáveis ​​contínuas, a distribuição t de Student e ANOVA serão usadas para comparar os valores médios, enquanto o qui-quadrado e o teste exato de Fisher serão usados ​​para avaliar os valores categóricos.

Existem três hipóteses de trabalho a serem testadas, uma para cada esquema de administração. Eles podem ser consolidados da seguinte forma: A vacina anti-SARS-CoV-2 recombinante baseada em um vetor viral (rNDV) administrada [duas vezes por via intramuscular / duas vezes por via intranasal / a primeira por via intranasal e a segunda por via intramuscular] é seguro (ou seja, um perfil baixo aceitável ou reatogenicidade: baixa frequência de reações adversas locais ou sistêmicas graves e sem reações adversas locais ou sistêmicas graves) e induz uma resposta imune humoral e celular contra SARS-CoV-2 semelhante (ou maior) ao medido em soros de indivíduos convalescentes de COVID-19 adquiridos naturalmente.