กลยุทธ์วัคซีนจมูกที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในการต่อสู้กับ COVID

ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสารScienceนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเยลได้พัฒนากลยุทธ์การฉีดวัคซีนป้องกันโรค coronavirus 2019 (COVID-19) แบบใหม่ที่เรียกว่า "prime and spike" (P&S) ที่ใช้ประโยชน์จากภูมิคุ้มกันของระบบที่มีอยู่ซึ่งกระตุ้นโดยการฉีดวัคซีนทางหลอดเลือด (prime) เพื่อเพิ่ม ภูมิคุ้มกันที่เยื่อบุทางเดินหายใจ

พื้นหลัง

เยื่อบุทางเดินหายใจเป็นบริเวณหลักของการติดเชื้อไวรัสโคโรน่า 2 สล็อต (SARS-CoV-2) กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรงในมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ที่ไซต์นี้ สูตรการฉีดวัคซีนทางหลอดเลือดไม่สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่เพียงพอได้ โดยอาศัยการบริหารกล้ามเนื้อ (IM) วัคซีนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสามารถกระตุ้นแอนติบอดีในระดับสูง เซลล์หน่วยความจำ B และกลุ่มเอฟเฟกเตอร์ของดิฟเฟกเตอร์ดิฟเฟอเรนติเอชัน (CD)4 +และ CD8 + T เซลล์ในแบบจำลองพรีคลินิกและทางคลินิก อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่สามารถกระตุ้นเซลล์หน่วยความจำ B (B RM ) ที่อยู่ในเนื้อเยื่อ และเซลล์ T (T RM ) และ mucosal immunoglobulin G (IgG) และ dimeric IgA

 

การประเมินพรีคลินิกล่าสุดของวัคซีนที่ส่งเข้าจมูก (IN) ทำให้เกิดภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกที่เพียงพอที่เยื่อบุทางเดินหายใจ พวกเขายังให้ภูมิคุ้มกันและลดการหลั่งของไวรัสในหนู หนูแฮมสเตอร์ และไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ นอกจากนี้ ยังกระตุ้นภูมิคุ้มกันข้ามปฏิกิริยาต่อซาร์เบโคไวรัส

 

เกี่ยวกับการศึกษา

ในการศึกษานี้ นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่า systemic priming กับ สล็อต messenger ribonucleic acid (mRNA)-lipid nanoparticle (LNP) ตามด้วย IN ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันในการป้องกันอย่างเพียงพอ ซึ่งแตกต่างจากการฉีดวัคซีนทางหลอดเลือดดังนั้นพวกเขาจึงฉีดวัคซีนให้กับหนู K18-hACE2 ด้วยวัคซีน BNT162b2 แบบ mRNA-based IM ซึ่งเป็นยาสำคัญ หลังจากผ่านไป 14 วัน พวกเขาฉีดเข้าไปในจมูก (IN) ฉีดยา SARS-CoV-2 ที่ไม่ได้รับการเสริม ซึ่งเป็นขนาดยากระตุ้น ทีมวิจัยได้ใช้ตัวกระตุ้นการขัดขวาง SARS-CoV-2 ในช่องปากที่ไม่ได้รับการเสริมหรือสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันแบบโพลีเพล็กซ์ที่ห่อหุ้ม mRNA พวกเขาทำการุณยฆาตหนูเหล่านี้ในวันที่ 21 หรือ 28 เพื่อประเมินภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือก

 

ขั้นแรก ทีมงานประเมิน IgG และ IgA ต้าน SARS-CoV-2 spike ในโพรงจมูก น้ำยาล้างหลอดลม (BALF) และเซรั่ม IM prime หรือ IN spike เพียงอย่างเดียวช่วยให้หนูพัฒนาแอนติบอดีต่อต้าน SARS-CoV-2 ของเยื่อเมือก อย่างไรก็ตาม หนูที่ได้รับ P&S ได้พัฒนา IgA และ IgG ต้าน SARS-CoV-2 ในระดับสูงในการล้างจมูกและ BALF

 

นอกจากนี้ นักวิจัยได้เปรียบเทียบ CD8+ T cell ของเยื่อเมือกและการตอบสนองของแอนติบอดีตาม P&S ภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น พวกเขาทดสอบประสิทธิภาพของช่วงเวลาการส่งเสริมสองสัปดาห์กับสี่สัปดาห์ ในทำนองเดียวกัน พวกเขาทดสอบว่าสูตรวัคซีน P&S ขนาด 25 ไมโครลิตรทำงานอย่างไรเมื่อเปรียบเทียบกับการฉีดวัคซีนในช่องปากขนาด 50 ไมโครลิตร ในที่สุด ทีมงานได้ประเมินการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกและเซลล์ประสาทในวันที่ 91 และ 140 ในหนูที่ได้รับ IM mRNA-LNP และได้รับการกระตุ้นด้วย IN เพิ่มขึ้นอีกสามเดือนต่อมา

 

ผลลัพธ์

เซลล์ B RMในปอดทำหน้าที่เป็นตัวสร้างภูมิคุ้มกันที่สำคัญในท้องถิ่นในการป้องกันโรคซาร์ส-CoV-2 P&S นำไปสู่การเพิ่มเซลล์ B ที่จำเพาะต่อแอนติเจนภายในเนื้อเยื่อปอด นอกจากนี้ยังเพิ่มเซลล์สร้างภูมิคุ้มกัน (ASC) แบบสลับคลาสและเซลล์ BRM แบบสลับคลาสในเนื้อเยื่อปอดที่แสดง IgA หรือ IgG ดังนั้น P&S จึงกระตุ้นการตอบสนองของเซลล์บีในปอด นอกจากนี้ P&S ยังขยายเนื้อเยื่อปอดและเซลล์ CD8+ TRM และ CD4+ TRM ของทางเดินหายใจ

 

ผลการวิจัยพบว่าความคงทนของ P&S สามารถแก้ไขได้จากตัวแปรทดลองหลายตัว แต่ก็ไม่ส่งผลต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยรวม สิ่งสำคัญที่สุดคือ การกระตุ้นด้วย P&S ล่าช้า (นานถึงสามเดือนหลังจากไพรเมอร์) กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกและเซลล์

 

การเร่งกระตุ้น SARS-CoV-2 ในช่องปากช่วยป้องกันโรคคล้าย COVID-19 (A) สคีมาทดลอง: หนู K18-hACE2 ได้รับการฉีด IM ที่มี mRNA-LNP 0.05 ไมโครกรัมและ IN เพิ่มขึ้นด้วยเข็ม 1 ไมโครกรัมใน 14 วันหลัง IM ไพรม์.  หกสัปดาห์หลังการกระตุ้น หนูถูกท้าทายด้วย 6×104 PFU SCV2 (2019n-CoV/USA_WA1/2020)  กลุ่มแรกใช้เพื่อประเมินการลดน้ำหนักและการอยู่รอดได้นานถึง 14 วันหลังการติดเชื้อ (DPI)  กลุ่มที่สองใช้เพื่อรวบรวมเนื้อเยื่อปอดและจมูก 2 DPI สำหรับการวัดระดับไวรัส  กลุ่มที่ 3 ใช้เพื่อรวบรวมเนื้อเยื่อปอด 5 DPI สำหรับการประเมินทางเนื้อเยื่อ  (B ถึง D) การลดน้ำหนักและการอยู่รอดของหนูไร้เดียงสา IM Prime หรือ P&S จาก 1 ถึง 14 DPI  (E ถึง F) การวัดระดับของไวรัสติดเชื้อในเนื้อเยื่อของปอดและจมูกที่ 2 DPI โดยการทดสอบคราบจุลินทรีย์  (G) คะแนนพยาธิวิทยาของส่วนของปอดที่ 5 DPI โดยการย้อมสีฮีมาทอกซิลินและอีโอซิน (H&E)  (H) การย้อมสีแทน H&E เป็นผลมาจากหนูที่ไม่ติดเชื้อ IM Prime หรือ P&S  แถบมาตราส่วน: 250 ไมครอน  ส่วนต่างๆ เป็นตัวแทนของหลายส่วนจากหนูอย่างน้อยห้าตัวต่อกลุ่ม  (I) สคีมาการทดลอง: หนู K18-hACE2 ถูก IM ไพรม์ด้วย 0.05 ไมโครกรัมของ mRNA-LNP และ IN เพิ่มขึ้นด้วย 10 ไมโครกรัมของ mRNA ที่ห่อหุ้มโดย PACE (IN PACE-Spike) 14 วันหลัง IM Prime  หกสัปดาห์หลังการกระตุ้น หนูถูกท้าทายด้วย 6×104 PFU SCV2 (2019n-CoV/USA_WA1/2020)  การลดน้ำหนักและการอยู่รอดได้รับการตรวจสอบถึง 14 DPI  (J ถึง L) การลดน้ำหนักและการอยู่รอดของหนูไร้เดียงสา IM Prime หรือ Prime และ PACE-Spike K18-hACE2 จาก 1 ถึง 14 DPI  ค่าเฉลี่ย ± sem;  นัยสำคัญทางสถิติคำนวณโดย [(D) และ (L)] การทดสอบ Mantel–Cox ระดับบันทึก  [(E) และ (F)] one-way ANOVA ตามด้วยการแก้ไขของ Tukey หรือ (G) การทดสอบ t ของนักเรียน  *P≤0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001, ****P ≤ 0.0001  จุดข้อมูลแต่ละจุดจะถูกแสดงและรวบรวมจากการทดลองอิสระสองครั้ง

 

เรื่องที่เกี่ยวข้อง

ความเสี่ยงในการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลระหว่างผู้ป่วย BA.1 และ BA.2 ที่รักษาด้วย Sotrovimab มีความแตกต่างกันหรือไม่?

การศึกษาตามรุ่นตามยาวของบุคลากรทางการแพทย์เบื้องต้นเผยให้เห็นภูมิคุ้มกันของภูมิคุ้มกัน SARS-CoV-2 ที่คงอยู่ยาวนานในกรณีที่ไม่มีการฉีดวัคซีน

ประสิทธิผลของวัคซีน BNT162b2 COVID-19 ต่อการติดเชื้อ SARS-CoV-2 Omicron subvariants BA.4/5

การเร่งกระตุ้น SARS-CoV-2 ในช่องปากช่วยป้องกันโรคคล้าย COVID-19 ( A ) สคีมาทดลอง: หนู K18-hACE2 ได้รับการฉีด IM ที่มี mRNA-LNP 0.05 ไมโครกรัม และ IN เพิ่มขึ้นด้วยเข็ม 1 ไมโครกรัมใน 14 วันหลัง ไอเอ็ม ไพรม์ หกสัปดาห์หลังการกระตุ้น หนูถูกท้าทายด้วย 6×10 4  PFU SCV2 (2019n-CoV/USA_WA1/2020) กลุ่มแรกใช้เพื่อประเมินการลดน้ำหนักและการอยู่รอดได้นานถึง 14 วันหลังการติดเชื้อ (DPI) กลุ่มที่สองใช้เพื่อรวบรวมเนื้อเยื่อปอดและจมูก 2 DPI สำหรับการวัดระดับไวรัส กลุ่มที่ 3 ใช้เพื่อรวบรวมเนื้อเยื่อปอด 5 DPI สำหรับการประเมินทางเนื้อเยื่อ ( B  ถึง  D ) การลดน้ำหนักและการอยู่รอดของหนูไร้เดียงสา IM Prime หรือ P&S จาก 1 ถึง 14 DPI ( E  ถึง  F) การวัดไทเทอร์ไวรัสติดเชื้อในเนื้อเยื่อของปอดและจมูกที่ 2 DPI โดยการทดสอบคราบจุลินทรีย์ ( G ) คะแนนพยาธิวิทยาของส่วนของปอดที่ 5 DPI โดยการย้อมสีฮีมาทอกซิลินและอีโอซิน (H&E) ( H ) ตัวแทนการย้อมสี H&E เป็นผลมาจาก IM Prime หรือหนู P&S ที่ไม่ติดเชื้อ แถบมาตราส่วน: 250 ไมครอน ส่วนต่างๆ เป็นตัวแทนของหลายส่วนจากหนูอย่างน้อยห้าตัวต่อกลุ่ม ( I ) สคีมาการทดลอง: หนู K18-hACE2 ถูก IM ไพรม์ด้วย 0.05 ไมโครกรัมของ mRNA-LNP และ IN เพิ่มขึ้นด้วย 10 ไมโครกรัมของ mRNA ที่ห่อหุ้มโดย PACE (IN PACE-Spike) 14 วันหลัง IM Prime หกสัปดาห์หลังการกระตุ้น หนูถูกท้าทายด้วย 6×10 4  PFU SCV2 (2019n-CoV/USA_WA1/2020) การลดน้ำหนักและการอยู่รอดได้รับการตรวจสอบถึง 14 DPI ( เจ  ถึง  หลี่) การลดน้ำหนักและการอยู่รอดของหนูไร้เดียงสา IM Prime หรือ Prime และ PACE-Spike K18-hACE2 จาก 1 ถึง 14 DPI ค่าเฉลี่ย ± sem; นัยสำคัญทางสถิติคำนวณโดย [(D) และ (L)] การทดสอบ Mantel-Cox ระดับบันทึก [(E) และ (F)] ค่าความแปรปรวนทางเดียวแบบทางเดียวตามด้วยการแก้ไขของ Tukey หรือ (G) การทดสอบ t ของนักเรียน *P≤0.05, **P ≤ 0.01, ***P ≤ 0.001, ****P ≤ 0.0001 จุดข้อมูลแต่ละจุดจะถูกแสดงและรวบรวมจากการทดลองอิสระสองครั้ง

 

บทสรุป

FluMist เป็นวัคซีนป้องกันเยื่อเมือกระบบทางเดินหายใจเพียงชนิดเดียวที่ได้รับการอนุมัติซึ่งอาศัยไวรัสไข้หวัดใหญ่แบบมีชีวิต ได้รับการอนุมัติสำหรับคนหนุ่มสาวเท่านั้นและมีข้อห้ามในผู้ที่มีภาวะทางเดินหายใจที่มีอยู่ก่อน วัคซีนหน่วยย่อยลูกผสมหลายวัคซีนได้รับการฉีดเข้า แต่ต้องมีการกำหนดสูตรร่วมกับสารเสริมเพื่อเพิ่มภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตาม การให้วัคซีนดังกล่าวกับทางเดินหายใจของมนุษย์นั้นยากลำบากหากปราศจากสารเสริม นอกจากนี้ วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ชนิดยับยั้งเชื้อ IN adjuvanted ได้นำไปสู่อาการอัมพาตของ Bell ในบางกรณี ซึ่งอาจเนื่องมาจากความเป็นพิษแบบเสริมซึ่งทำให้เกิดการอักเสบของเส้นประสาท เนื่องจาก SARS-CoV- blockquote{ border:1px solid #d3d3d3; padding: 5px; }

แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล
	ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล