Прототипы ДНК-вакцин против коронавируса проверили на макаках-резусах

Ученые из Гарвардской медицинской школы с коллабораторами создали ряд прототипов ДНК-вакцин против SASR-CoV-2 и протестировали их эффективность на макаках-резусах. В параллельном исследовании та же команда изучила формирование защитного иммунитета у макаков, инфицированных новым коронавирусом.

Прототипы вакцин несли шесть вариантов S-белка SARS-CoV-2: полноразмерный (S); с делецией цитоплазматического хвоста (S.dCT); с делецией трансмембранного домена и цитоплазматического хвоста (S.dTM); домен S1 (S1); рецепторсвязывающий домен (RBD); растворимый эктодомен с делецией сайта вырезания фурином (S.dTM.PP). Последовательности иммуногенов клонировались в коммерчески доступную плазмиду для экспрессии в клетках млекопитающих.

Эффективность кандидатных вакцин проверяли на макаках-резусах: 25 взрослых обезьян получили 5 мг ДНК-вакцины внутримышечно. Пять недель спустя в крови иммунизированных макаков детектировались S-специфичные антитела, способные нейтрализовать SARS-CoV-2 в культуре клеток. Ученые отмечают, что титры нейтрализующих антител у вакцинированных обезьян были сравнимы с уровнем нейтрализующих антител у макаков, выздоровевших после инфицирования новым коронавирусом, и у людей, переболевших COVID-19. У большинства иммунизированных животных развился T-клеточный ответ (у макаков, получивших S1 и RBD, он был менее интенсивный, чем у остальных).

На шестой неделе эксперимента всех иммунизированных животных и группу из 10 контрольных обезьян инфицировали SARS-CoV-2, вводя суспензию вирусных частиц в нос и в трахею. Уровни вирусной РНК в организме обезьян отслеживались с помощью ОТ-ПЦР бронхоальвеолярных смывов и назальных мазков.

У всех животных развились легкие симптомы заболевания. Уровни РНК коронавируса и титры заразных вирусных частиц у вакцинированных макаков были ниже, чем у контрольных. Концентрация субгеномной мРНК (sgnRNA) вируса, отражающая интенсивность репликации вируса в организме, также была значительно ниже у животных, получивших вакцину, чем у контрольных. Из всех вариантов вакцины наилучшую защиту обеспечивал прототип, несущий полноразмерный S-белок.

Сравнивая защитную эффективность разных вариантов вакцин ученые обнаружили, что у животных, полностью защищенных от вируса (sgmRNA коронавируса не детектировалась), титр нейтрализующих антител был значительно выше, чем у частично защищенных. Сила гуморального ответа также коррелировала с уровнем нейтрализующих антител. Если такая зависимость справедлива и для людей, уровень нейтрализующих антител может стать простым показателем, полезным для клинической разработки вакцин против SARS-CoV-2.

Таким образом, в работе показано формирование защитного иммунитета у макаков-резусов после введения прототипов ДНК-вакцины. Оптимальная платформа для вакцины против SARS-CoV-2, эффективной для человека, пока не найдена, но данное исследование поможет ускорить процесс разработки.