巴西科学家研制的COVID-19疫苗已准备好进行临床试验
巴西开发的新型COVID-19疫苗将于今年开始人体测试。在动物试验中表现良好,正如8月份发表在《美国医学杂志》上的一篇文章所报道的那样自然通讯。负责该疫苗的科学家刚刚收到国家卫生监督局(ANVISA)的授权,可以开始临床试验。
“在我们再次将其提交给国家研究伦理委员会(CONEP)批准之前,这项研究的方案只剩下一些小的调整。我们预计在10月下旬开始临床试验,”米纳斯吉拉斯州联邦大学疫苗技术中心(CTV-UFMG)负责人Ricardo Tostes Gazzinelli告诉Agência FAPESP。Gazzinelli还是Oswaldo Cruz基金会(Fiocruz)的高级研究员,该基金会是卫生部的研究机构。
为了开发疫苗配方,Gazzinelli领导的研究小组将两种不同的SARS-CoV-2蛋白质结合在一起:N(表示核衣壳,包含病毒的遗传物质)和部分S(表示刺突,病毒用来结合入侵人类细胞的蛋白质)。由此产生的嵌合分子被称为SpiN。该策略旨在触发一种细胞免疫反应,包括产生专门识别和杀死新型冠状病毒的防御细胞(T淋巴细胞)。这种类型的保护即使对新的变异也应该保持有效。
“目前使用的COVID-19疫苗主要是为了引发针对S蛋白的中和抗体的产生,防止病毒感染人类细胞。这就是所谓的体液免疫反应。然而,随着S蛋白中许多突变变体的出现,这些抗体识别这种抗原的能力已经减弱,而N蛋白在新菌株中得到了更好的保存,”博士候选人朱莉娅·卡斯特罗说,她领导了临床前试验,Gazzinelli监督。
Gazzinelli也是São Paulo大学Ribeirão Preto医学院(FMRP-USP)的访问教授,他说,基于嵌合蛋白SpiN的疫苗本身不会触发中和抗体的产生,但如果作为加强注射,它可以刺激先前接种产生的体液免疫和细胞免疫,提供双重保护。
挑战测试
动物试验是在FMRP-USP的一个高生物安全性实验室进行的,这要感谢João Santana da Silva和Luiz Tadeu Figueiredo的合作,他们两人都是那里的教授。
第一步是在经过基因改造表达ACE2的小鼠身上测试疫苗的功效。ACE2是一种人类蛋白质,病毒通过其刺突(S)与之结合,感染宿主的细胞。该模型模拟了COVID-19的严重形式。
其中一些小鼠相隔21天给予两种剂量。其他人则服用安慰剂。一个月后,他们被鼻内暴露在高病毒载量的环境中。进行了不同的实验,以测试疫苗在多大程度上保护他们免受SARS-CoV-2野生型毒株(2019年在中国分离)、delta变种(2020年在印度分离)和omicron变种(2021年在南非分离)的感染。
“在对照组结果,感染[野生型]武汉毒株或delta病毒的动物100%死亡。暴露于omicron的小鼠没有死亡,但肺部出现了严重的病理。”卡斯特罗说。“在接种疫苗的组中,所有的动物都幸免于所有三种菌株的感染,肺组织保存得更好。此外,病毒载量降低了50到100倍。”
下一步是在中等疾病模型上测试疫苗。为了做到这一点,科学家们使用了仓鼠,它们自然被病毒感染,但不是很有效。他们接种了两剂疫苗,一个月后暴露在武汉或三角洲菌株中。与对照组相比,接种疫苗的仓鼠的病毒载量低了大约10倍,肺部损伤的迹象也更少。
稳定性和安全性
在CTV-UFMG建立了一个平台,在转基因细菌中生产嵌合蛋白SpiN。在那里还进行了测试,以保证纯度(配方中没有污染物)和稳定性(在不同温度下的耐久性)。
“结果显示,疫苗在接种后两周内仍然有效室温在4°C下储存至少6个月,”Gazzinelli说,据他说,在大鼠身上进行了安全性和毒性测试。
根据Gazzinelli的说法,临床试验分为第一阶段和第二阶段。第一阶段预计将对80名患者进行免疫接种,以确保疫苗对人类是安全的,而第二阶段将包括400名志愿者,进行疫苗安全性测试,并评估疫苗的免疫原性——换句话说,它诱导有效免疫反应的能力。试验将在UFMG医学院进行,由赫尔顿·圣地亚哥和豪尔赫·平托领导,他们都是该校的教授。他们计划为至少六个月前已经接种过任何现有COVID-19疫苗的人接种疫苗。
“这将是一剂助推器。对照组的志愿者将得到阿斯利康疫苗。然后,我们将比较SARS-CoV-2和T淋巴细胞的中和抗体水平。我们希望我们的配方能引发更强的细胞免疫反应,”Gazzinelli说。