巴西科学家研制的COVID-19疫苗已准备好进行临床试验
![Levels of cytokines and anti-SARS-CoV-2 IgG isotypes from mice immunized with SpiN. Levels of cytokines in the supernatant of splenocytes from control and vaccinated mice stimulated (stim) or not (NS) with the RBD (a) and N proteins (b), as measured by the cytometric bead array (CBA). The levels of IgG1 and IgG2c specific for RBD (c), N (d), SARS-CoV-2 (e) and S (f) proteins in sera from mice that received adjuvant alone (black symbols in the bottom) or were immunized with SpiN protein associated with Poly ICLC. Data are representative of two independent experiments, n = 3–4 mice/group. Statistical analysis of CBA was performed with multiple t tests, and antibody measurements were analyzed using Two-way ANOVA followed by Sidak’s multiple comparisons test. **** P < 0.0001. Credit: <i>Nature Communications</i> (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32547-y 巴西科学家研制的COVID-19疫苗已准备好进行临床试验](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/covid-19-vaccine-devel.jpg)
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。