واکسن داخل بینی نشان دهنده یک استراتژی موثر واکسن کووید-19 با طیف گسترده است


در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور، محققان اثربخشی dNS1-RBD، یک واکسن جدید بیماری کروناویروس داخل بینی 2019 (COVID-19) را ارزیابی کردند.

مطالعه: تحویل داخل بینی واکسن ویروس آنفلوانزای حذف شده با NS1 وکتور COVID-19 پاسخ التهابی SARS-CoV-2 را مهار می کند.  اعتبار تصویر: WESTOCK PRODUCTIONS/Shutterstock
مطالعه: تحویل داخل بینی واکسن ویروس آنفلوانزای حذف شده با NS1 وکتور COVID-19 پاسخ التهابی SARS-CoV-2 را مهار می کند. اعتبار تصویر: WESTOCK PRODUCTIONS/Shutterstock

زمینه

نزدیک به 38 واکسن کووید-19 مورد استفاده در حال حاضر با تزریق عضلانی تحویل داده می شود. آنها عمدتاً با تحریک آنتی بادی های خنثی کننده (nAbs) که آنتی ژن اسپایک ویروسی (S) را هدف قرار می دهند، در برابر سندرم حاد تنفسی شدید کروناویروس 2 (SARS-CoV-2) محافظت می کنند.

واکسیناسیون انبوه به طور موثر عفونت علامت دار SARS-CoV-2، بستری شدن در بیمارستان و مرگ را کاهش داده است. با این حال، SARS-CoV-2 به طور منحصربه‌فردی گریز آناتومیکی را در دستگاه تنفسی فوقانی (URT) نشان می‌دهد، جایی که تیتر nAb 200 تا 500 برابر کمتر از گردش خون است، که مسدود کردن کامل عفونت SARS-CoV-2 را پس از اوج غیرممکن می‌کند. دوره پاسخ ایمنی ناشی از واکسن به پایان رسیده است.

علاوه بر این، انواع فرار از ایمنی به طور مداوم در حال ظهور هستند (مانند Omicron)، و SARS-CoV-2 دارای چندین مخزن میزبان حیوانات (مانند گربه، راسو، گوزن) است. همه این عوامل باعث می‌شود SARS-CoV-2 برای سال‌های متمادی با انسان‌ها همزیستی کند و یک تهدید مداوم باشد. بنابراین، نیاز به توسعه مستمر واکسن‌های طیف گسترده COVID-19 وجود دارد که از طریق مکانیسم‌های ایمنی مختلف و مسیرهای تحویل کار می‌کنند.

به ویژه، نیاز بیشتری به واکسن هایی وجود دارد که از URT به صورت محلی محافظت می کنند تا به موقع به SARS-CoV-2 پاسخ دهند. بنابراین، چندین واکسن که از طریق تلقیح تنفسی کار می‌کنند، در آزمایش‌های بالینی حیوانی تحت آزمایش هستند. به عنوان مثال، یک واکسن سه ظرفیتی درون بینی کووید-19 با بردار تبلیغاتی که توسط ژو زینگ و همکاران توسعه یافته است. اثرات محافظتی طیف وسیعی را در برابر چندین نوع SARS-CoV-2 نشان داده است. با نشان‌دادن اثربخشی گسترده در آزمایش‌های بالینی، واکسن‌های مخاط تنفسی به منطقه‌ای مورد علاقه برای محققانی تبدیل شده‌اند که در حال بررسی نامزدهای جدید واکسن COVID-19 هستند.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان پاسخ ایمنی ایجاد شده توسط یک واکسن اسپری داخل بینی را بر اساس ناقل آنفلوانزای حذف شده با پروتئین 1 (NS1) غیر ساختاری 1 (NS1) که حامل ژن رمزکننده دامنه اتصال گیرنده SARS-CoV-2 (RBD) به نام dNS1 است، بررسی کردند. -RBD. این واکسن پروفایل ایمنی خوبی را در آزمایشات بالینی فاز I و II نشان داد اما یک پاسخ ایمنی محیطی ضعیف را نشان داد. از تغییرات پاتولوژیک ناشی از SARS-CoV-2 بدون ایجاد آنتی بادی های خنثی کننده قابل توجهی که با مکانیسم حفاظتی واکسن های سنتی متفاوت است، جلوگیری کرد.

از آنجایی که یک واکسن می تواند یک مکانیسم ایمنی محافظتی را از طریق چهار مسیر القا کند، ایمنی ذاتی، ایمنی آموزش دیده، پاسخ های ایمنی سلولی پوشش دهنده URT و LRT، و آنتی بادی های هدف گیری RBD، محققان اثربخشی dNS1-RBD را از هر چهار جنبه ارزیابی کردند. این تیم از تجزیه و تحلیل توالی یابی اسید ریبونوکلئیک (RNA-seq) برای بررسی پاسخ ایمنی ذاتی ناشی از dNS1-RBD استفاده کردند.

آنها 15 نمونه از بافت ریه موش را برای تجزیه و تحلیل RNA-seq جمع آوری کردند. گروه مورد مطالعه شامل 12 نمونه از موش های واکسینه شده بود که در 7، 14 و 28 روز پس از واکسیناسیون (dpim) جمع آوری شد. سه نمونه باقی‌مانده از موش‌های واکسینه نشده به عنوان گروه کنترل بودند. این تیم سلول های ایمنی ریه را جمع آوری کردند و آنها را در مقاطع زمانی مختلف با فلوسیتومتری (FC) تجزیه و تحلیل کردند.

علاوه بر این، محققان از تجزیه و تحلیل اجزای اصلی (PCA) برای مطالعه سطوح بیان ژن ژن‌های دخیل در مسیرهای ایمنی ذاتی و مسیرهای مرتبط با سیتوکین استفاده کردند. آنها همچنین نقشه های حرارتی برای نمایش ژن های بیان شده متفاوت (DEGs) در گروه dNS1-RBD در مقابل گروه کنترل ترسیم کردند.

یافته های مطالعه

یافته های مطالعه اولیه این بود که واکسیناسیون dNS1-RBD به میزبان کمک کرد تا هموستاز بافتی را حفظ کند، که با ایجاد ایمنی آموزش دیده با اثرات ضد ویروسی و ضد التهابی طیف گسترده، محافظت پاتولوژیک در برابر SARS-CoV-2 را فراهم کرد. علاوه بر این، dNS1-RBD ماکروفاژهای آلوئولی، سلول‌های دندریتیک میلوئیدی و سلول‌های کشنده طبیعی (NK) را فعال کرد و باز بودن کروماتین این سلول‌ها را بازسازی کرد.

از آنجایی که ژن حاکم بر ایمنی ضد عفونت این سلول ها برای چندین ماه باز ماند، آنها در برابر SARS-CoV-2 محافظت می شوند. واکسیناسیون dNS1-RBD همچنین به طور موثر تعداد کپی SARS-CoV-2 را به ترتیب تقریباً 155، 84 برابر و 10 برابر در روزهای 1، 3 و 5 مهار کرد. به طور خلاصه، dNS1-RBD با آموزش سلول‌های ایمنی و سلول‌های ساختاری برای کاهش التهاب و ایجاد محافظت، الگوی پاسخ ایمنی ضد SARS-CoV-2 را تغییر شکل داد.

مطالعات همچنین نشان داده اند که ایمن سازی داخل بینی با ضعیف شده است بوردتلا سیاه سرفه محافظت در برابر دو ویروس آنفولانزای A اعطا شد و اهمیت ایمنی آموزش دیده در حفاظت غیر اختصاصی با سرعت بالاتر را بیشتر نشان داد. یکی دیگر از اثرات قابل توجه واکسیناسیون dNS1-RBD این بود که محافظت خوبی در عرض 24 ساعت ایجاد کرد. از آنجایی که از یک NS1 کوتاه استفاده می‌کرد، باعث تولید سریع‌تر و قوی‌تر سیتوکین شد. این ویژگی‌ها، dNS1-RBD را به یک واکسن اضطراری عالی تبدیل می‌کند که می‌تواند در اوایل شیوع آندمیک برای کاهش بار COVID-19 و توقف انتقال SARS-CoV-2 در اوایل تجویز شود.

حافظه مقیم بافت T (TRM) سلول ها محافظت ایمنی بادوام و طیف وسیعی را ارائه می دهند. آنها برای کنترل عفونت های ویروسی تنفسی حیاتی هستند و ایمنی محافظتی به موقع و قوی تری نسبت به سلول های T در گردش ایجاد می کنند. در زمینه عفونت بدون علامت یا خفیف SARS-CoV-2 از اهمیت زیادی برخوردار است. واکسن dNS1-RBD پاسخ‌های ایمنی سلولی خاص RBD را در بافت لنفوئیدی مرتبط با بینی (NALT) و ریه‌ها در روز پنجم پس از واکسیناسیون ایجاد کرد که حداقل به مدت شش ماه در حاشیه باقی ماند.

نتیجه گیری

مطالعه حاضر نشان داد که واکسن‌های داخل بینی مانند dNS1-RBD می‌توانند به عنوان یک تقویت کننده در رژیم‌های واکسیناسیون هترولوگ COVID-19 عمل کنند. اگرچه dNS1-RBD پتانسیل محدود پاکسازی ویروسی را نشان داد، اما به طور مطلوب ریزمحیط ایمنی را بازسازی کرد و سلول‌های ایمنی و ساختاری را برای ایجاد حفاظت کافی در دستگاه تنفسی آموزش داد. علاوه بر این، به حفظ تعادل ایمنی بین بازوی ایمنی ذاتی و بافت تنفسی کمک کرد تا آسیب بافتی ناشی از ایمنی را کاهش دهد. مهمتر از همه، این دارو باعث ایجاد ایمنی سلولی با طیف وسیع و ایمنی آموزش دیده در دستگاه تنفسی می شود که برای مقابله با گونه های تازه پدید آمده SARS-COV-2 مفید است.

*تذکر مهم

bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.



منبع