واکسن مقرون به صرفه مبتنی بر پروتئین SARS-CoV-2، طراحی شده برای افراد مسن با ایمنی رو به کاهش، نویدبخش است.

علی‌رغم پیشرفت‌های چشمگیر واکسن‌های SARS-CoV-2، هنوز نیاز به تسریع واکسیناسیون در کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​و نیاز به استراتژی‌های موثرتر واکسن در افراد مسن‌تر وجود دارد که تمایل به پاسخ‌های ایمنی ضعیف‌تری به واکسیناسیون دارند. پژوهشی به رهبری بیمارستان کودکان بوستون، که امروز در پزشکی ترجمه علوم، یک واکسن مبتنی بر پروتئین را توصیف می کند، همراه با کمک های سفارشی، که می تواند در مقیاس تولید شود. در آزمایش روی سلول‌های ایمنی بزرگسالان مسن‌تر و موش‌ها، اثربخشی بالقوه مشابه واکسن‌های mRNA فعلی را نشان داد.

این فرمول که توسط واکسن شناسان در برنامه واکسن های دقیق در کودکان بوستون ایجاد شده است، بخشی از پروتئین اسپایک ویروسی را که به سلول های افراد متصل می شود، به نام دامنه اتصال گیرنده (RBD) با دو ادجوانت واکسن ترکیب می کند، مولکول هایی که ایمنی را تقویت می کنند. واکنش.

دیوید داولینگ، Ph.D.، نویسنده ارشد این مقاله با دکتر Ofer Levy، MD، Ph.D می گوید: “RBD یک هدف کلیدی واکسن SARS-CoV-2 است، اما پروتئین RBD به خودی خود ایمنی ضعیفی دارد.” .، مدیر برنامه واکسن های دقیق، و متیو بی. فریمن، دکتری، از دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند. به همین دلیل است که مردم از پروتئین کامل اسپایک استفاده کرده‌اند که تولید آن در مقیاس سخت‌تر است. با کمک‌هایی که انتخاب کردیم، توانستیم یک واکسن پروتئین مبتنی بر RBD به اندازه واکسن mRNA مبتنی بر سنبله کامل بسازیم.

طراحی واکسن مبتنی بر شواهد

در حال حاضر حداقل نیم دوجین واکسن پروتئینی کاندید علیه SARS-CoV-2 با استفاده از ادجوانت های مختلف وجود دارد. مطالعه جدید در غربالگری سیستماتیک ادجوانت های متعدد و تمرکز بر پاسخ های ایمنی در سلول های انسان مسن و موش های مسن منحصر به فرد بود.

لوی می‌گوید: «ما طیف گسترده‌ای از مولکول‌های کمکی را در ترکیب‌های مختلف در چندین پلت‌فرم، هم در یک محیط ایمنی جوان و هم در سیستم ایمنی مسن‌تر مقایسه کردیم.» هیچ‌کس قبلاً این کار را با تمرکز خاصی بر جمعیت‌های سالخورده انجام نداده بود.»

برای آزمایش ترکیب واکسن-ادجوانت کاندید، این تیم بزرگسالان بالای 65 سال در منطقه بوستون، از جمله اعضای کنیسه Levy را برای اهدای گلبول های سفید خود به کار گرفتند. موش‌های مسن در بیمارستان کودکان بوستون واکسینه شدند و مستقیماً با SARS-CoV-2 زنده در یک مرکز ایمنی زیستی سطح 3 در دانشگاه مریلند مورد چالش قرار گرفتند.

Etsuro Nanishi، MD، Ph.D.، نویسنده اول، می گوید: “ما دریافتیم که زیر واحد RBD فرموله شده با مواد کمکی هیدروکسید آلومینیوم و CpG یک ترکیب موفق، معادل و در برخی موارد بیشتر از واکسن های mRNA فعلی است.” در مقاله با فرانچسکو بوریللو، MD، Ph.D.

شناخته شده است که CpG گیرنده های Toll مانند را در سیستم ایمنی ذاتی تحریک می کند و باعث ایجاد پاسخ ایمنی بزرگتر می شود. هیدروکسید آلومینیوم، رایج ترین ماده کمکی مورد استفاده در واکسن های فعلی، همچنین به حفظ آنتی ژن های واکسن برای مدت طولانی تری در بدن کمک می کند تا سیستم ایمنی بهتر بتواند آنها را تشخیص دهد.

این فرمول به طور هم افزایی پاسخ‌های ایمنی ذاتی را از گلبول‌های سفید تک هسته‌ای بزرگسالان مسن‌تر، معادل پاسخ‌های افراد جوان‌تر، فعال کرد. در موش‌ها، تیترهای بالایی از آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده را در تمام گروه‌های سنی ایجاد کرد، که با تیترهایی با واکسن‌های mRNA کامل مبتنی بر سنبله قابل مقایسه بود و موش‌های مسن را کاملاً در برابر عفونت SARS-CoV-2 محافظت کرد.

داولینگ می‌گوید: «ایمنی از نظر تئوری نباید با این رویکرد کمکی دوگانه به سرعت از بین برود. موش‌های مسن واکسینه شده ما تقریباً یک سال بعد هنوز سطوح بالایی از آنتی‌بادی‌های عملکردی داشتند.

شروع اولیه در توسعه، پتانسیل ترجمه

این تیم توانست جهشی اولیه در توسعه فرمول واکسن داشته باشد. تیمی به رهبری نویسندگان همکار ماریا النا بوتاتزی، دکتری. و پیتر هوتز، MD، Ph.D.، یکی از مدیران مرکز بیمارستان کودکان تگزاس برای توسعه واکسن در کالج پزشکی بیلور، قبلاً تجربه تولید پروتئین‌های RBD، استفاده از کار قبلی روی ویروس سارس را داشتند.

لوی می‌گوید: «ما برای دریافت پروتئین RBD به معنای واقعی کلمه یک روز پس از توالی‌یابی SARS-CoV-2 برای اولین بار تلاش کردیم. از آنجایی که ما روی واکسن‌های کرونا کار می‌کردیم، بیمارستان کودکان بوستون و دانشکده پزشکی هاروارد به ما اجازه دادند که در طول همه‌گیری باز بمانیم.»

علاوه بر این که ساخت در مقیاس بسیار آسان تر از واکسن های mRNA است، فرمول جدید بعید است به ذخیره سازی سرد بسیار مورد نیاز واکسن های mRNA نیاز داشته باشد، که استفاده از آن را در تنظیمات بیشتری ممکن می کند. لوی خاطرنشان می‌کند که فرمول‌های واکسن مشابه، که از ترکیب یکسانی از عناصر تشکیل شده‌اند، در مراحل پایانی کارآزمایی‌های بالینی پیشروی می‌کنند.

واکسن‌های بهینه‌شده مبتنی بر RBD اکنون با سرعتی سریع ارزیابی می‌شوند. رویکرد واکسنی دیگری که اخیراً گزارش شده است که در بوستون کودکان توسعه یافته و روی موش‌ها آزمایش شده است نیز از پروتئین RBD با روشی متفاوت برای تقویت پاسخ ایمنی استفاده می‌کند.

فریمن خاطرنشان می‌کند: «استقرار جهانی واکسن‌هایی که می‌توانند در گروه‌های سنی مختلف محافظت کنند، برای پایان دادن به همه‌گیری کووید-19، به‌ویژه در کشورهای با درآمد کم و متوسط، هنوز ضروری است. “این کار در مورد اینکه چگونه کشف کمکی می تواند محافظت ناشی از واکسن را در برابر عفونت ویروسی تسهیل کند، گام مهمی در این راستا است.”