Вторая попытка: CureVac проверила оптимизированную версию своей мРНК-вакцины на приматах

Ученые из медицинского центра Beth Israel Deaconess (подразделение Гарвардской школы медицины, США) опубликовали в Nature результаты доклинических испытаний мРНК-вакцины от COVID-19, разработанной немецкой компанией CureVac в сотрудничестве с британской компанией GSK.

Это вакцина второго поколения. Первая мРНК вакцина CureVac, допущенная в клинические испытания (КИ), под названием CVnCoV, в ходе фазы 2b/3 показала 48% эффективность (53% для возрастной группы 18-60). Ранее было достигнуто соглашение о поставке CVnCoV в страны ЕС, однако в октябре CureVac отозвала из Европейского агентства лекарственных средств заявку на одобрение этой вакцины.

Новая вакцина, CV2CoV, разработку которой компания начала в феврале 2021 года совместно с компанией GSK, как и CvnCoV, создана с помощью технологии RNActive и представляет собой химически не модифицированную (без псевдоуридинов) генно-инженерную мРНК, упакованную в липосомы. Эта мРНК содержит открытую рамку считывания полноразмерного S-белка SARS-CoV-2, фланкированную с обоих концов некодирующими последовательностями, которые регулируют трансляцию и время жизни мРНК в клетке.

Разработчики предположили, что низкая эффективность CVnCoV могла быть связана с неудачным подбором некодирующих участков, что, возможно, приводило к низкому уровню экспрессии целевого белка.

Новую вакцину модифицировали с учетом эмпирических данных о некодирующих последовательностях, способных стабилизировать РНК и улучшить экспрессию антигена. В 5'-концевом некодирующем регионе был добавлен элемент из гена HSD1784. В 3'-некодирующем регионе заменили элемент гена альфа-глобина на последовательность из гена PSMB3, исключили поли(С) участок, а участок поли(А) переставили в конец после гистоновой стволовой петли (элемента мРНК гистонов, который участвует в цитоплазматическом транспорте; эти мРНК не имеют поли(А)-хвоста).

Эффективность вакцин CVnCoV и CV2CoV сравнили в параллельных экспериментах на 18 макаках-крабоедах. Обезьян иммунизировали равными дозами одной из вакцин или плацебо (в каждой группе было по 6 животных), а через четыре недели проводили бустерную иммунизацию. Спустя сутки после первой иммунизации забирали сыворотку и измеряли в ней первичный цитокиновый ответ. Оказалось, что у обезьян, иммунизированных новой вакциной, уровни интерферона α2a, IP-10 и MIP-1 были выше, чем у животных привитых CVnCoV. Антитела на RBD S-белка в сыворотках обезьян, привитых CV2CoV, но не CVnCoV , появлялись уже через две недели после вакцинации. После бустерной дозы антитела обнаруживались и у животных из второй группы, но титры антител оставались ниже примерно в 50 раз, чем у макак, привитых новой вакциной, даже на 8-й неделе после прививки.

Такая же тенденция прослеживалась и при сравнении динамики титров нейтрализующих антител в экспериментах с псевдовирусами. На 8-й неделе после прививки титры нейтрализующих антител для новой вакцины в 20 раз превышали таковые для первой версии. Аналогичные результаты получены для варианта с заменой D614G, штамов альфа, бета, лямбда, каппа и дельта. Эти данные были подтверждены и в реакциях нейтрализации с использованием живых вирусов дикого и мутантных штаммов.

У макак, иммунизированных двумя дозами CV2CoV и двумя дозами мРНК-вакцины производства Pfizer, титры нейтрализующих антител на пиковых значениях, через 5 недель после полной вакцинации, оказались сопоставимыми.

С помощью проточной цитометрии померили В-клетки, специфичные к рецепторсвязывающему домену S-белка; их уровень также оказался выше у группы, привитой новой вакциной. Т-клеточный ответ определяли методом ELISPOT, по уровню IFN-гамма и IL-4, вырабатывающиеся в ответ на пептиды из S-белка. Интерфероновый ответ через шесть недель вызывали обе вакцины, но опять же, для новой вакцины он был выше. Интерлейкиновый ответ не детектировался для обеих вакцин — следовательно, Т-клеточный ответ вовлекает преимущественно Т-хелперы первого типа (и это хорошо).

Для проверки защитных свойств вакцин всех животных заражали вирусом SARS-CoV-2 (штамм WA1/2000) интраназально или интратрахеально на 8-й неделе после инъекции первой дозы вакцины/плацебо. Через 1, 2, 4. 7 и 10 дней собирали бронхиальные и назальные смывы и определяли вирусную нагрузку с помощью ОТ-ПЦР. У обезьян, привитых CV2CoV, наблюдали значительно сниженную вирусную нагрузку по сравнению с двумя другими группами, и эти данные хорошо коррелировали с результатами, полученными в реакциях нейтрализации.

«Улучшение характеристик CV2CoV по сравнению с CVnCoV может привести и к повышению эффективности у людей, и теперь планируются клинические испытания этой вакцины второго поколения», — говорит Дэн Баруш, директор Центра вирусологии и исследований вакцин Beth Israel Deaconess и профессор Гарвардской школы медицины.