Всички одобрени ваксини срещу COVID-19 досега се прилагат под формата на инжекции. Ами ако ваксините можеха удобно да се прилагат като спрей в носа? Ако не харесвате инжекции, ето може би добрата новина! Интраназалното приложение на ваксина срещу COVID-19 чрез спрей скоро може да стане реалност. В момента много компании проучват възможностите за използване на назалния път на приложение на ваксини срещу COVID-19, някои от които преминават през клинични изпитвания. Тази статия обсъжда постигнатия напредък в това отношение, като се набляга особено на използването на атенюирани вируси във формула за назален спрей срещу COVID-19.
Появата на COVID-19 като пандемия предизвика трескави изследвания по целия свят за борба с тази пандемия чрез разработване на ваксини в надпревара с времето, за да се помогне на страните по целия свят да се върнат към нормалното си състояние възможно най-скоро. Редица фармацевтични и биотехнологични компании са ангажирани с разработването на ваксини и до момента са стартирани над 300 проекта за ваксини, като повече от 40 проекта са в процес на клинична оценка, като поне 5 от тях са одобрени като разрешение за спешна употреба в различни страни. Ваксините са създадени с помощта на различни подходи, като например жива атенюирана ваксина, ваксина на базата на мРНК, която експресира Spike протеина на вируса, както и ваксина на базата на аденовирус, която експресира няколко протеина на вируса. Всички тези протеини се експресират от гостоприемника и от своя страна предизвикват антителен отговор към вирусните протеини, като по този начин осигуряват защита.
Алтернативен начин за предотвратяване на навлизането на вируси в човешкото тяло и доставяне на кандидат за ваксина е използването на назален път. Няколко изследователи са използвали назален спрей 1, състоящ се от лепкави вещества, които покриват носната слуз, като по този начин предотвратяват навлизането на вируса в клетките на гостоприемника. Например, използването на наноконюгат като назален спрей за доставяне на shRNA-плазмида до целевото място 2. Интраназалният път за приложение на ваксина срещу COVID-19 е изследван от много изследователи 3. Има няколко компании, които са начело в използването на техниката на назален спрей за приложение на ваксини срещу COVID-19. Някои от тези компании използват атенюиран вирус, докато други използват вектори на базата на аденовирус или грип под формата на назален спрей 4.
Компаниите, които използват вектори, базирани на аденовирус, грипен вирус и вирус на Нюкасълската болест (NDV) 5, 6, във формулировка за назален спрей, включват Beijing Antai Biol Pharm Enterprise, Китай, два проекта от Acad Mil Sci, Китай, Bharat Biotech-Washington Univ, Индия-САЩ, AstraZeneca, Швеция-Великобритания, Altimmune, САЩ, Univ Hong Kong, Valavax-Abogn, Китай, Beijin Vantal Biol Pharm, Китай и Lancaster University, Великобритания. От друга страна, компаниите, които използват атенюиран вирус във формулировка за назален спрей, включват Codagenix, компания, базирана в Ню Йорк, в сътрудничество с The Serum Inst of India, Индия, Indian Immunologicals Ltd, Индия, в сътрудничество с Griffith University, Австралия и Mehmet Ali Aydunar Univ, Турция. От особен интерес са компаниите, които използват атенюиран цял вирус във формула за назален спрей, тъй като целият вирус ще запази способността си да изгражда имунен отговор към различните антигени, присъстващи във вируса, за разлика от само определени протеини, които са насочени за производство на антитела, както е при ваксините, базирани на аденовирус, грип и вируса на Нюкасълската болест. Това може потенциално да се справи и с няколкото мутации, през които преминава вирусът. В тази статия ще се съсредоточим специално върху разработването и изпитванията на ваксината за назален спрей, която използва атенюирания вирус.
Първата група, която използва атенюиран вирус в назален спрей, са изследователи от Codagenix, САЩ, чиято ваксина е наречена COVI-VAC. Първият пациент в рандомизираното, двойносляпо, плацебо-контролирано проучване е получил дозата през януари 2021 г. Те са сключили сътрудничество с The Serum Institute of India за производството на тази ваксина. Проучването за ескалация на дозата е разработено, за да се оцени безопасността и поносимостта на ваксината при общо 48 здрави доброволци. Проучването ще оцени и способността на ваксината да генерира имунен отговор, който ще бъде оценен чрез измерване на неутрализиращи антитела, мукозен имунитет в дихателните пътища и клетъчен имунитет. Ваксината може лесно да се съхранява в хладилник (2-8°C), може да се прилага лесно без помощта на квалифициран персонал и се надяваме, че е достъпна като единична доза, която може да осигури защита. Това облекчава необходимостта от съхранение и транспортиране при температури под нулата и може лесно да се прилага на голям брой хора едновременно, без да е необходимо допълнително оборудване и квалифициран персонал 7.
Друга група в Eureka Therapeutics разработи InvisiMask™, назален спрей с човешко антитяло, който е успешно тестван в предклинични проучвания върху мишки без никакви значителни нежелани реакции. Човешкото моноклонално антитяло се свързва с S1 Spike (S) протеина на вируса SARS-CoV-2 и предотвратява свързването му с рецептора за ангиотензин-конвертиращ ензим 2 (ACE2) върху клетките в горните дихателни пътища. Това предотвратява навлизането на вируса в човешките клетки и по този начин предотвратява инфекцията. Друга ключова характеристика на тази ваксина е, че използваното човешко моноклонално антитяло може да се свързва и инхибира повече от 20 варианта на SARS-CoV-2, включително силно инфекциозната мутация D614G 8,9.
Тези ваксини, базирани на интраназален спрей, осигуряват отличен неинвазивен начин за прилагане на ваксини срещу вируса SARS-CoV-2 и могат да бъдат от голяма помощ при овладяване на пандемията COVID-19. Има няколко предимства от използването на назален спрей за прилагане на ваксината. Ваксината със спрей за нос осигурява допълнителна локална защита на мястото на приложение (имукозен имунитет, базиран на секреторни IgA и IgM и като физическа бариера) в допълнение към системната защита, в сравнение с инжектираната ваксина, която предоставя само системна защита. Хората, на които се прилагат интрамускулни ваксини, все още могат да имат вирус COVID-19 в носната си кухина и да го предават на други.
***
Литература:
- Cavalcanti, IDL, Cajubá de Britto Lira Nogueira, M. Фармацевтични нанотехнологии: кои продукти са създадени срещу COVID-19?. J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6
- Проспективна ваксинация срещу COVID-19 с помощта на shRNA-плазмид-LDH наноконюгат https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084
- Pollet J., Chen W., and Strych U., 2021. Рекомбинантни протеинови ваксини, доказан подход срещу пандемии на коронавирус. Разширени прегледи за доставка на лекарства. Том 170, март 2021 г., страници 71-82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001
- Форни, Г., Мантовани, А., от името на Комисията по COVID-19 на Accademia Nazionale dei Lincei, Рим. et al. Ваксини срещу COVID-19: къде сме и предизвикателствата пред нас. Cell Death Differ 28, 626–639 (2021). Публикувано: 21 януари 2021 г. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9
- University of Birmingham 2020. Новини – Спрей за нос против COVID-19 „готов за употреба при хора“. Публикувано на 19 ноември 2020 г. Предлага се онлайн на адрес https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx
- Park J, Oladunni FS., et al 2021. Имуногенност и защитна ефикасност на интраназална жива атенюирана ваксина срещу SARS-CoV-2 в предклинични животински модели. Публикувано на 11 януари 2021 г. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974
- ClinicalTrial.gov 2020. Безопасност и имуногенност на COVI-VAC, жива атенюирана ваксина срещу COVID-19. ClinicalTrials.gov Идентификатор: NCT04619628. Предлага се онлайн на https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1
- Eureka Therapeutics, Inc. 2020. Съобщение за пресата – Eureka Therapeutics обявява успешни предклинични резултати от Invisimask™ спрей за нос с човешки антитела срещу инфекция Sars-cov-2. Публикувано на 14 декември 2020 г. Налично от: https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/
- Zhang H., Yang Z., et al 2020. Интраназалното приложение на SARS-CoV-2 неутрализиращо човешко антитяло предотвратява инфекцията при мишки. Предварителен печат bioRxiv . Публикувано на 09 декември 2020 г. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677
***
