Доклиническая оценка технологичного SARS

Коммуникационная медицина, том 3, Номер статьи: 116 (2023) Цитировать эту статью

542 доступа

7 Альтметрика

Подробности о метриках

Поскольку пандемия COVID-19 продолжает развиваться, необходимо разработать новые вакцины, которые легко производить и которые обеспечивают клиническую эффективность против новых вариантов SARS-CoV-2. Вирусоподобные частицы (VLP), содержащие шиповый антиген на своей поверхности, обладают замечательными преимуществами по сравнению с другими форматами вакцинных антигенов; однако нынешние вакцины-кандидаты VLP SARS-CoV-2, находящиеся в клинической разработке, страдают от проблем, включая низкую объемную производительность, плохую плотность спайковых антигенов, дивергентное гликозилирование белков, управляемое платформой экспрессии, и сложные требования к первичной и последующей обработке. Несмотря на широкое использование для производства терапевтических белков и доказанную способность производить оболочечные VLP, клетки яичника китайского хомячка (CHO) редко используются для коммерческого производства вакцин на основе VLP.

Используя клетки CHO, мы стремились получить VLP, демонстрирующие полноразмерный шип SARS-CoV-2. Аффинную хроматографию использовали для захвата VLP, высвобождаемых в культуральную среду из сконструированных клеток CHO, экспрессирующих спайк. Структуру, содержание белка и гликозилирование шипов VLP охарактеризовали несколькими биохимическими и биофизическими методами. In vivo выработка нейтрализующих антител и защита от инфекции SARS-CoV-2 была протестирована на моделях мышей и хомяков.

Мы демонстрируем, что сверхэкспрессия спайков в клетках CHO сама по себе достаточна для создания высоких титров VLP. Эти VLP напоминают нативный вирус, но имеют как минимум в три раза большую плотность шипов. In vivo очищенные VLP вызывают сильный гуморальный и клеточный иммунитет при нанограммовых дозах, что обеспечивает защиту от инфекции SARS-CoV-2.

Наши результаты показывают, что клетки CHO способны эффективно производить высокие титры мощно иммуногенного вакцинного антигена VLP на основе шиповидного белка.

Вирусоподобные частицы (ВПЧ) имеют структуру, похожую на вирусы, но они не могут вызвать инфекцию или заболевание. Если VLP вводятся в организм, они вызывают иммунный ответ, аналогичный тому, который наблюдается после заражения вирусом. Это означает, что VLP можно использовать в качестве вакцин против вирусов, вызывающих заболевания у людей. Многие лекарства, называемые биологическими препаратами, производятся с использованием живых клеток, в том числе клеток, которые первоначально были получены из яичников китайского хомячка (клетки CHO). Мы разработали простой метод получения VLP, аналогичных вирусу SARS-CoV-2, в клетках CHO. Мы показываем, что вакцинация грызунов этими VLP предотвращает их заболевание после заражения SARS-CoV-2. Эти VLP могут стать частью альтернативной, легко производимой вакцины для профилактики COVID-19 у людей.

В поисках безопасных, экономичных и эффективных вакцин против коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) был изучен ряд стратегий производства и доставки антигенов. В США и Канаде первые одобренные вакцины были основаны на экспрессии спайк-антигена (S) клетками-хозяевами, индуцированной мРНК или аденовирусным вектором1. Очищенные антигенные вакцины с адъювантом, которые могут состоять из S-белков (полноразмерных или фрагментов), таких как Nuvaxovid (Novavax) и VidPrevtyn (Sanofi/GSK), или VLP, украшенных S, таких как Covifenz (Medicago), разрабатывались медленнее, но приобрел известность благодаря недавним одобрениям регулирующих органов. В этом отношении Novavax NVX-COV2373, содержащий предковую последовательность S, продемонстрировал после трех доз образование более устойчивых средних геометрических титров (GMT) нейтрализующих антител против сублинии Omicron BA.1, чем мРНК-вакцина BNT162b2. Аналогичным образом, по сравнению с оригинальным препаратом Комирнати (Pfizer BioNTech), в различных клинических исследованиях было показано, что бустерные дозы ВидПревтина восстанавливают иммунитет против различных вариантов SARS-CoV-2 с более высокой нейтрализующей активностью в отношении Omicron BA.13. VLP, демонстрирующие белок S, структурно напоминают вирусы дикого типа4, обеспечивая высокую иммуногенность благодаря повторяющемуся набору антигенов, который индуцирует сильные ответы Th1/Th2. Дополнительные преимущества VLP как вакцинных антигенов включают стабильность при хранении, сильное распознавание и поглощение периферическими антигенпрезентирующими клетками (APC); VLP также устраняют риск ревертантных штаммов и потенциальную потерю ключевых нейтрализующих эпитопов, связанных с аттенуированными и инактивированными вирусами5,6,7,8.