Все одобренные на данный момент вакцины от COVID-19 вводятся в виде инъекций. А что если бы вакцины можно было удобно вводить в виде спрея в нос? Если вы не любите уколы, у нас для вас хорошие новости! Интраназальное введение вакцины от COVID-19 в виде спрея вскоре может стать реальностью. В настоящее время многие компании проводят исследования по использованию назального пути введения вакцин от COVID-19, некоторые из которых проходят клинические испытания. В этой статье обсуждается прогресс, достигнутый в этом направлении, с особым акцентом на использование ослабленных вирусов в составе назального спрея против COVID-19.
Пандемия COVID-19 вызвала лихорадочные исследования по всему миру , направленные на борьбу с этой пандемией путем разработки вакцин в гонке со временем, чтобы помочь странам по всему миру как можно скорее вернуться к нормальной жизни. Ряд фармацевтических и биотехнологических компаний занимаются разработкой вакцин, и на сегодняшний день начато более 300 проектов по созданию вакцин, более 40 проектов находятся на стадии клинических испытаний, а по меньшей мере 5 из них получили разрешение на экстренное использование в разных странах. Вакцины создаются с использованием различных подходов, таких как живые аттенуированные вакцины, мРНК-вакцины, экспрессирующие белок Spike вируса, а также аденовирусные вакцины, экспрессирующие несколько белков вируса. Все эти белки экспрессируются организмом хозяина и, в свою очередь, вызывают антительный ответ на вирусные белки, обеспечивая тем самым защиту.
Альтернативным способом предотвращения проникновения вируса в организм человека и доставки вакцины является назальный путь введения. Несколько исследователей использовали назальный спрей¹, состоящий из липких веществ, покрывающих слизистую оболочку носа, тем самым предотвращая проникновение вируса в клетки хозяина. Например, использование наноконъюгата в качестве назального спрея для доставки shRNA-плазмиды к целевому участку² . Интраназальный путь введения вакцины против COVID- 19 исследовался многими исследователями³ . Несколько компаний находятся в авангарде использования метода назального спрея для введения вакцин против COVID-19. Некоторые из этих компаний используют ослабленный вирус, в то время как другие используют аденовирусные или гриппозные векторы в форме назального спрея⁴.
В число компаний, использующих аденовирус, вирус гриппа и вирус болезни Ньюкасла (NDV) 5, 6 в качестве векторов для назального спрея, входят: Beijing Antai Biol Pharm Enterprise (Китай), два проекта от Академии военных наук (Китай), Bharat Biotech-Washington Univ (Индия-США), AstraZeneca (Швеция-Великобритания), Altimmune (США), Университет Гонконга, Valavax-Abogn (Китай), Beijing Vantal Biol Pharm (Китай) и Ланкастерский университет (Великобритания). С другой стороны, компании, использующие ослабленный вирус в составе назального спрея, включают Codagenix (Нью-Йорк) в сотрудничестве с Институтом сывороток Индии (Индия), Indian Immunologicals Ltd (Индия) в сотрудничестве с Университетом Гриффита (Австралия) и Университетом Мехмета Али Айдунара (Турция). Особый интерес представляют компании, использующие ослабленный цельный вирус в составе назального спрея, поскольку цельный вирус сохраняет способность формировать иммунный ответ на различные антигены, присутствующие в вирусе, в отличие от вакцин на основе аденовирусов, вирусов гриппа и вируса болезни Ньюкасла, где для выработки антител нацелены только определенные белки. Это потенциально может также решить проблему многочисленных мутаций вируса. В этой статье мы сосредоточимся на разработке и испытаниях назальной вакцины в виде спрея, использующей ослабленный вирус.
Первой группой исследователей, использующих ослабленный вирус в назальном спрее, являются специалисты из компании Codagenix (США), чья вакцина называется COVI-VAC. Первый пациент в рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании получил дозу в январе 2021 года. Для производства этой вакцины было налажено сотрудничество с Индийским институтом сывороток. Исследование с повышением дозы было разработано для оценки безопасности и переносимости вакцины у 48 здоровых добровольцев. В исследовании также будет оцениваться способность вакцины вызывать иммунный ответ, который будет определяться путем измерения нейтрализующих антител, слизистого иммунитета в дыхательных путях и клеточного иммунитета. Вакцину можно легко хранить в холодильнике (2-8 °C), легко вводить без помощи квалифицированного персонала, и, как ожидается, она будет доступна в виде однократной дозы, обеспечивающей защиту. Это избавляет от необходимости хранения и транспортировки при отрицательных температурах и позволяет легко вводить вакцину большому количеству людей одновременно без необходимости в дополнительном оборудовании и квалифицированном персонале 7.
Другая группа исследователей из компании Eureka Therapeutics разработала InvisiMask™ — назальный спрей на основе человеческих антител, который успешно прошел доклинические исследования на мышах без каких-либо значительных побочных эффектов. Человеческое моноклональное антитело связывается с белком S1 Spike (S) вируса SARS-CoV-2 и предотвращает его связывание с рецептором ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) на клетках верхних дыхательных путей. Это предотвращает проникновение вируса в клетки человека и, следовательно, предотвращает инфекцию. Еще одной ключевой особенностью этой вакцины является то, что используемое человеческое моноклональное антитело может связываться и ингибировать более 20 вариантов SARS-CoV-2, включая высокоинфекционную мутацию D614G 8,9.
Эти вакцины на основе интраназального спрея обеспечивают отличный неинвазивный способ введения вакцин против вируса SARS-CoV-2 и могут оказать большую помощь в борьбе с пандемией COVID-19. Использование назального спрея для введения вакцины дает несколько преимуществ. Вакцина в виде назального спрея обеспечивает дополнительную локальную защиту в месте введения (иммунитет слизистой оболочки на основе секреторных IgA и IgM и в качестве физического барьера) в дополнение к системной защите по сравнению с вакциной, вводимой путем инъекции, которая обеспечивает только системную защиту. Люди, которым вводят внутримышечные вакцины, все еще могут иметь вирус COVID-19 в полости носа и могут передавать его другим людям.
Ссылки:
- Кавальканти, IDL, Кахуба де Бритто Лира Ногейра, М. Фармацевтические нанотехнологии: какие продукты разработаны против COVID-19 ?. J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6
- Перспективная вакцинация от COVID-19 с использованием наноконъюгата shRNA-плазмида-LDH https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084
- Поллет Дж., Чен В. и Стрих У., 2021. Рекомбинантные белковые вакцины, проверенный подход против пандемий коронавируса. Расширенные обзоры доставки лекарств. Том 170, март 2021 г., страницы 71-82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001
- Форни, Г., Мантовани, А., от имени Комиссии по COVID-19 Академии Национале деи Линчеи, Рим. и другие. Вакцины COVID-19: наши позиции и задачи впереди. Cell Death Differ 28, 626–639 (2021). Опубликовано: 21 января 2021 г. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9
- University of Birmingham 2020. Новости - Назальный спрей против COVID-19 «готов к применению у людей». Опубликовано 19 ноября 2020 г. Доступно онлайн по адресу https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx
- Парк Дж., Оладунни Ф.С. и др., 2021. Иммуногенность и защитная эффективность интраназальной живой ослабленной вакцины против SARS-CoV-2 в доклинических моделях на животных. Опубликовано 11 января 2021 г. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974
- ClinicalTrial.gov 2020. Безопасность и иммуногенность COVI-VAC, живой ослабленной вакцины против COVID-19. Идентификатор ClinicalTrials.gov: NCT04619628. Доступно в Интернете по адресу https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1
- Eureka Therapeutics, Inc., 2020. Пресс-релиз - Eureka Therapeutics объявляет об успешных доклинических результатах назального спрея с человеческими антителами Invisimask ™ против инфекции Sars-cov-2. Опубликовано 14 декабря 2020 г. https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/
- Чжан Х., Ян З. и др., 2020. Интраназальное введение нейтрализующих человеческих антител SARS-CoV-2 предотвращает инфицирование мышей. Препринт bioRxiv. Размещено 09 декабря 2020 г. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677
