Studie av ett levande rNDV-baserat vaccin mot COVID-19

Bristen på mycket effektiva behandlingar mot covid-19 och den sociala och ekonomiska påverkan som den nuvarande pandemin har utövat på folkhälsan belyser den obestridda betydelsen av att utveckla vacciner som, förutom deras säkerhet och förmåga att framkalla ett skyddande svar, är logistiskt lämpliga. för massiv administration i en mängd olika länder och miljöer.

Detta är den första kliniska studien av utvecklingsprogrammet för ett vaccin baserat på en unik rekombinant viral vektorteknologi som har varit framgångsrik i utformningen av fågelvacciner och som inte har någon kontraindikation för användning på människor.

Det rekombinanta vaccinet som är föremål för forskning i denna studie är baserat på en aktiv viral vektor av en rekombinant Newcastle Disease virus (rNDV) LaSota-stam, i vilken genen som kodar för S-glykoproteinet av SARS-CoV-2 har infogats.

Newcastle Disease Virus (NDV) är ett paramyxovirus som är ansvarigt för Newcastlesjukan hos fåglar. Det finns tre huvudfamiljer av NDV beroende på graden av virulens. Den med lägst virulens är den lentogena gruppen. En lentogen virusstam är LaSota (NDV_LS), som används i stor utsträckning vid utvecklingen av fågelvacciner. LaSota-stammen tycks replikera endast på platsen för inokulering och även om den inte når lymfkörtlarna, minskar den induktionen av pro-inflammatoriska cytokiner samtidigt som den ökar ett robust skyddande immunsvar. Mycket viktigt är att detta virus inte kan sätta sig in i det mänskliga genomet.

En av nyckelfaktorerna för en ökad virulens i NDV är aktiveringen av klyvningsstället som motsvarar protein F-prekursorfenotypen. I mycket virulenta stammar utförs klyvningen av allestädes närvarande intracellulära proteiner, vilket leder till en utbredd replikation hos fåglar.

Emellertid aktiveras klyvningsstället i försvagade eller icke-virulenta stammar av ett sekretoriskt proteas som begränsar viral replikation till slemhinneytor. Detta är samma sekretoriska proteas som verkar i NDV-LS hos människor och icke-humana primater, vilket begränsar viral replikation till de övre luftvägarna.

Det bör noteras att NDV-genomet är icke-segmenterat. Av denna anledning resulterar transkription i ett enkelsträngat RNA som ger genomet tillräcklig stabilitet för att undvika omsortimentshändelser. Dessa egenskaper underbygger den antigena och genetiska stabiliteten som har bidragit till framgången för NDV under decennier som en vaccinvektor.

Den rekombinanta naturen hos den virala vektorn är baserad på designen och syntesen av en gen som kodar för spikproteinet i SARS-CoV-2. En sådan design är baserad på sekvensen av Wuhan-Hu-1-viruset (NC_045512.2) och sammansatt i silico.

Lentogena stammar som LaSota har använts under mer än 70 års vaccination i fågelpopulationer och har visat sig vara säkra och med en anmärkningsvärd naturligt försvagad viral aktivitet. Studier har faktiskt visat att införandet av främmande gener i NDV-genomet leder till en ytterligare minskning av patogeniciteten hos fåglar. Dessutom utsöndras inte rNDV i avföring och överförs därför inte från fågel till fågel. Säkerhetstester med fågel-rNDV-vacciner har visat att doser som är 10 gånger högre än den dos som föreslås i denna studie inte är associerade med någon patogenicitet.

Ett rNDV-vaccin mot SARS-CoV och andra nya infektioner hade föreslagits. Det har visats att en rNDV-vektor som uttrycker S-proteinet i SARS-CoV-coronaviruset kan utveckla skyddande immunitet utan säkerhetsproblem när den administreras till afrikanska gröna apor via den intranasala vägen.

Det har rapporterats att rNDV som injicerats genom IV-vägen i icke-mänskliga primater (Macaca fascicularis) inte var associerad med någon allvarlig sjukdom eller abnormiteter i hematologiska eller biokemiska labbvärden.

Nyligen, i samband med COVID-19-pandemin, har ett vaccin baserat på en S-proteinuttryckande viral vektor av Newcastlesjukaviruset (NDV) studerats med användning av både ett vildtyps- och ett prefusionsmembranförankrat vektorformat. Dessa studier utfördes på möss och hamstermodeller med två administreringar av vaccinet. De testade vaccinerna inducerade höga nivåer av neutraliserande antikroppar när de administrerades intramuskulärt. Speciellt skyddade dessa vaccinprototyper möss mot en musanpassad SARS-CoV-2-utmaning: varken virusbelastning eller virusantigen upptäcktes i lungorna.

För att producera rNDV transfekteras en cellinje av plasmider som uttrycker hela det virala genomet som innehåller genen i fråga. Klonen av hela NDV-genomet transfekteras med hjälparplasmider som kodar för de virala proteinerna N, P och L under kontroll av bakteriofag T7 RNA-polymeras-promotorn. Det chimära viruset erhålls från kulturen och förökas i kycklingembryo SPF av 10 dagars ålder, tills det ursprungliga vaccinviruset genereras.

Vaccinet har formulerats för intranasal och intramuskulär administrering.

I vår studie kommer nittio friska frivilliga utan historia av covid-19, vaccination mot SARS-CoV-2 eller en aktivitet associerad med en högre risk för exponering för SARS-CoV-2 att indelas sekventiellt i en av nio behandlingsgrupper vid en enda forskningsplats i Mexico City.

Dessa behandlingsgrupper motsvarar tre olika doser och tre olika administreringsscheman. Alla dessa scheman förutser två vaccinadministrationer åtskilda av 21 dagar. (se "Vapen och insatser").

Patienterna kommer att följas för effekt- och säkerhetsmätningar. Effekten kommer att mätas genom att cirkulera och neutralisera IgG- och IgM-antikroppar mot S-proteinet i SARS-CoV-2, IgA-titrar i nässlemhinnan och cytokinförmedlade T-cellsvar. Patientsäkerheten kommer att övervakas genom insamling av information om biverkningar och säkerhetslaboratoriebedömningar (främst hematologi och blodkemi).

Den första interventionen för varje behandlingsgrupp kommer att administreras på ett sekventiellt sätt till arton sentinelpatienter. När alla sentinel-personer har fått den första interventionen och Safety Data Monitoring Board har fastställt att säkerhetsvillkoren har uppfyllts, kommer studien att fortsätta med att registrera resten av försökspersonerna tills totalt 90 deltagare har nåtts.

Statistiska tester kommer att tillämpas på varje behandlingsgrupp med liknande baslinjeegenskaper. För kontinuerliga variabler kommer Students t-fördelning och ANOVA att användas för att jämföra medelvärden, medan chi-kvadrat och Fishers exakta test kommer att användas för att bedöma kategoriska värden.

Det finns tre arbetshypoteser som ska testas, en för varje administreringsschema. De kan konsolideras enligt följande: Det rekombinanta anti-SARS-CoV-2-vaccinet baserat på en viral vektor (rNDV) administrerat [två gånger intramuskulärt / två gånger intranasalt / det första intranasalt och det andra intramuskulärt] är säker (dvs. en acceptabel låg profil eller reaktogenicitet: låg frekvens av milda till måttliga och inga allvarliga lokala eller systemiska biverkningar) och inducerar ett humoralt och cellulärt immunsvar mot SARS-CoV-2 liknande (eller större) till det som mäts i sera från naturligt förvärvade COVID-19-konvalescenta individer.