ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 127

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
испытания I-II фазы экспериментальной вакцины против COVID-19 на людях; предварительные результаты показали безопасность и эффективность препарата. Экспериментальный препарат способствовал образованию высокого уровня антител у всех привитых участников клинического испытания фазы I/II. По сообщению компании, в испытании участвовало 1120здоровых добровольцев.
Субъединичные вакцины
Основными преимуществами субъединичных вакцин является то, что они индуцируют образование иммунитета без введения инфекционного агента, более безопасны, вызывают меньше побочных эффектов. Субъединичные вакцины стимулируют образование как Т-, так и В- клеточного ответа.
Компания Clover Biopharmaceuticals разработала и проводит доклинические испытания рекомбинантной субъединичной вакцины на основе тримера S-белка (S-тример) SARS-CoV-2
(Clover
Biopharmaceuticals vaccines programs. Available from http://www.cloverbiopharma.com/index.php?m= content&c=index&a=lists&catid=42.
Accessed 28 Feb. 2020).
Для усиления иммуногенности препарата Clover Biopharmaceuticals заключило договор о партнерстве и фирмой GSK, которая предоставит адъювант для вакцины (
CEPI and GSK announce collaboration to strengthen the global effort to develop a vaccine for the 2019-nCoV virus. Available from https://www.gsk.com/en- gb/media/pressreleases/cepi-and-gsk-announce-collaboration-to-strengthenthe-global-effort-to-develop-a-vaccine-for-the-2019-ncov- virus/.Accessed 28 Feb. 2020).
Университет Квинсленда (The University of Queensland) разработал субъединичную вакцину с использованием метода «молекулярного зажима» (“molecular clamp”). Это полипептид, используемый для поддержания конформации белков в экспериментальных вакцинах
(‘Significant step’ in COVID-19 vaccine quest Available from https://www.uq.edu.au/news/article/2020/02/significantstep% E2%80%99-covid-19-vaccine- quest. Accessed 28 Feb. 2020)
. Полипептид стабилизирует поверхностный белок S и улучшает правильное распознавание антигена, вызывая более специфичный и сильный иммунный ответ.
ДНК вакцины
ДНК-вакцины представляют собой инновационный подход в иммунологии, реализуемый с использованием прямого введения плазмиды, кодирующей целевые антигены, в клетку. Этот тип вакцин может использоваться как в профилактической, так и в терапевтической схеме применения. Существенно увеличила иммуногенность вакцин технология доставки ДНК с использованием электропорации
(Sardesai NY, Weiner DB. 2011. Electroporation delivery of DNA vaccines: prospects for success. Curr. Opin. Immunol. 23: 421-429.)
Фирма Inovio Pharmaceuticals, в сотрудничестве с Beijing Advaccine Biotechnology начала доклинические испытания ДНК-вакцины (INO-4800) против COVID-19
(Inovio Accelerates Timeline for COVID-19
DNA Vaccine INO-4800. Available from http://ir.inovio.com/news-andmedia/ news/press-release-details/2020/Inovio-Accelerates- Timeline- for-COVID-19-DNA-Vaccine-INO-4800/default.aspx. Accessed 03 Mar. 2020).
Вакцина INO-4800 индуцирует активацию Т- клеток путем доставки ДНК плазмид, содержащих эпитопы белка S вируса SARS-CoV-2
(Inovio’s produc pipeline Available from https://www.inovio.com/product-pipeline. Accessed 28 Feb. 2020]. Фирма Inovio Pharmaceuticals проводит подготовку к I фазе испытаний в США и Китае с поддержкой со стороны Коалиции за готовность к эпидемии Инновации (Coalition for
Epidemic Preparedness Innovations – CEPI) [dMAb Technology platform Available from https://www.inovio.com/technology#dmab. Accessed
28 Feb. 2020).
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

мРНК вакцины

Технология создания вакцин на основе матричной РНК (мРНК-вакцины) становится одной из лидирующих среди технологий по разработке вакцин против COVID-19. Согласно аналитическим данным компании GlobalData, в настоящее время во всем мире разрабатывается
18 мРНК-вакцин.
РНК-вакцины имеют ряд преимуществ перед традиционными профилактическими препаратами, это и способность запускать гуморальный и клеточный иммунитет (мультиплексный антиген), и улучшенные характеристики включения иммунного ответа (нет необходимости транспорта в ядро – экспрессия белка проходит непосредственно в цитоплазме, ускорение экспрессии белка по сравнению с трансфекцией ДНК), и безопасность
(отсутствует риск интеграции в геном, экспрессия белка с мРНК продолжается ограниченное время), и технологичность (РНК для вакцины можно синтезировать быстро и в больших количествах). Технологии разработки и использования мРНК-вакцин быстро развиваются и используются для профилактики и лечения инфекционных и онкологических заболеваний.
Компания Moderna, Inc. начала фазу I клинических испытаний для мРНК-1273 – мРНК- вакцины, кодирующей белок S вируса SARS-CoV-2. Вакцина разработана в сотрудничестве с
Национальным институтом аллергических и инфекционных болезней (National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIAID)
(Moderna’s pipeline Available from https://www.modernatx. com/pipeline. Accessed 28 Feb. 2020).
В отличие от обычных вакцин, которые производятся в системе клеточных культур, мРНК-вакцина фирмы Moderna, Inc. разработана in silico
(mRNA platform: Enabling Drug Discovery & Development Available from https://www.modernatx.com/mrna-technology/ mrna-platform-enabling-drug-discovery-development.
Accessed
28
Feb.
2020).
Кандидатная вакцина mRNA-1273 от компании Moderna завершает сейчас II фазу исследования, и в августе начнется III фаза клинических испытаний. Moderna была первой компанией, которая начала проверку своей вакцины на людях еще 16 марта.
Компании BioNTech и Pfizer уже инициировали клинические исследования I/II фазы для своей BNT162 вакцинной программы в Германии. Испытания BNT162 также будут проводиться в
США и в Китае.
Семь других кандидатов на мРНК-вакцину находятся на доклинической стадии разработки.
Ожидается, что вакцины-кандидаты от
Stemirna
Therapeutics, Imperial
College
London, Curevac и Arcturus Therapeutics перейдут в клинические испытания этим летом.
Другие вакцины
Фирма Genexine Inc. разрабатывает вакцину против COVID-19 с использованием технологии платформы Hyleukin-7
(hyFc platform. Available from http://www.genexine.com/ m21.php. Accessed 20 Feb. 2020).
Платформа Hyleukin-7 усиливает иммунные реакции путем слияния интерлейкина-7 (IL-7) с hyFc, сконструированного из IgD и IgG4, для пролонгированное действие белков слияния Fc – Fc-fusion protein
(Seo YB, Im SJ, Namkoong H, Kim SW, Choi YW, Kang MC, et al. 2014. Crucial roles of interleukin-7 in the development of T follicular helper cells and in the induction of humoral immunity. J. Virol. 88: 8998-9009).
IgD имеет гибкую шарнирную структуру, которая увеличивает биологическую активность Fc-fusion protein. IgG4 имеет неэкспонированный сайт соединения, что сводит к минимуму неблагоприятную иммуногенность путем предотвращения антителозависимой клеточной цитотоксичности (antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC) и комплемент-зависимая цитотоксичность (complement-dependent cytotoxicity,
CDC)
(Lee JH, Cho JH, Yeo J, Lee SH, Yang SH, Sung YC, et al. 2013. The pharmacology study of a new recombinant TNF receptor-hyFc fusion protein. Biologicals 41: 77-83; Loset GA, Roux KH, Zhu P, Michaelsen TE, Sandlie I. 2004. Differential segmental flexibility and reach dictate the antigen binding mode of chimeric IgD and IgM: implications for the function of the B cell receptor. J. Immunol. 172: 2925-2934).
Фирма


Genexine Inc. сообщила об успешном использовании платформы Hyleukin-7 на модели гриппа А
(Kang MC, Park HW, Choi DH, Choi YW, Park Y, Sung YC, et al. 2017. Plasmacytoid dendritic cells contribute to the protective immunity induced by intranasal treatment with Fc-fused interleukin-7 against lethal influenza virus infection. Immune Netw. 17: 343-351).
При разработке и испытании ряда вакцин, например, вакцин против лихорадок Зика и денге, исследователи сообщали об антитело-зависимом усилении инфекции
(Khandia R, Munjal A, Dhama
K, Karthik K, Tiwari R, Malik YS, et al. 2018. Modulation of Dengue/Zika Virus pathogenicity by antibody-dependent enhancement and strategies to protect against enhancement in Zika Virus infection. Front Immunol. 9: 597).
Хотя возникновение антитело-зависимого усиления инфекции при COVID-19 еще не продемонстрировано, эффект был показан при моделировании инфекции MERS и SARS in vitro
(Wan
Y, Shang J, Sun S, Tai W, Chen J, Geng Q, et al. 2020. Molecular mechanism for antibody-dependent enhancement of coronavirus entry. J. Virol.
94(5). pii: e02015-19; Wang SF, Tseng SP, Yen CH, Yang JY, Tsao CH, Shen CW, et al. 2014. Antibody-dependent SARS coronavirus infection is mediated by antibodies against spike proteins. Biochem. Biophys. Res. Commun. 451: 208-214).
Для того, чтобы избежать побочных эффектов антитело-зависимого усиления инфекции при разработке вакцины использовались различные подходы. Например, в качестве антигена использовали нуклеокапсидный (N) белок. Так как белок N не является поверхностным белком вируса, антитела, индуцированные на N-белок, не смогут усиливать проникновение вируса в клетку.
В ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора разработана вакцина против вируса SARS-CoV-2 на основе химически синтезированных пептидов, конъюгированных на белок-носитель и адсорбированных на алюминия гидроксиде, суспензия для внутримышечного применения вакцина «ЭпиВакКорона». Проектирование пептидов проводили методами компьютерного моделирования на основе трехмерной структуры тримера оболочечного белка S нового коронавируса. В состав вакцины были включены эпитиопы, которые в результате иммунизации индуцируют протективные антитела.
Генотипирование
Анализ геномов SARS-CoV-2, полученных в период с 24 декабря 2019 года по 3 февраля
2020 года, показал, что скорость эволюции составляет 1,19 - 1,31 × 10
–3
замен на сайт в год. Вирус летучих мышей BetaCoV/bat/Yunnan/RaTG13/2013 имеет больше сходства с вирусом SARS-CoV-2, чем коронавирус панголинов (SRR10168377 и SRR10168378). В вирусе SARS-CoV-2 была обнаружена уникальная вставка (PRRA), которая может участвовать в протеолитическом расщеплении белка S клеточными протеазами, в геноме коронавируса панголина мотива RRAR нет. Авторы делают вывод, что вирус SARS-CoV-2, произошел не от панголинов
(Li X., Zai J., Zhao Q., Nie Q.,
Li Y., Foley B.T., Chaillon A. Evolutionary history, potential intermediate animal host, and cross-species analyses of SARS-CoV-2 / // J. Med. Virol.
2020. Early View. 27 Febr., с. 1-10. DOI: 10.1002/jmv.25731).


Рис. 31. Филогенетический анализ полноразмерных геномов SARS-CoV-2 (2019-nCoV) и репрезентативных вирусов рода Betacoronavirus. MERS-CoV – коронавирус, вызывающий ближневосточный респираторный синдром. SARS-CoV – коронавирус, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром
(Roujian Lu*, Xiang Zhao*, Juan Li*, Peihua Niu*, Bo Yang*, Honglong Wu*, Wenling Wang, Hao
Song, Baoying Huang, Na Zhu, Yuhai Bi, Xuejun Ma, Faxian Zhan, Liang Wang, Tao Hu, Hong Zhou, Zhenhong Hu, Weimin Zhou, Li Zhao, Jing
Chen, Yao Meng, Ji Wang, Yang Lin, Jianying Yuan, Zhihao Xie, Jinmin Ma, William J Liu, Dayan Wang, Wenbo Xu, Edward C Holmes, George F
Gao, Guizhen Wu¶, Weijun Chen¶, Weifeng Shi¶, Wenjie Tan¶ Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding //Lancet, 22–28 February 2020, Volume 395, Issue 10224, , Pages 565-574, https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30251-8)
Генотипирование изолятов вируса позволяет проследить пути передачи инфекции и определить источники ввоза, что в совокупности с данными классической эпидемиологии помогает лучше контролировать заболевание.
Генотипирование позволяет уточнить происхождение и изменчивость вируса, помогает отслеживать появление новых вариантов, обладающих высокой инфекционностью, ассоциированных с тяжелыми случаями, позволяет актуализировать диагностические тест-системы. Использование генотипирования SARS-CoV-2 показало, что на территории Российской Федерации преимущественно циркулируют варианты вируса, распространенные в странах Европы.
С начала пандемии были предприняты беспрецедентные усилия по изучению генетического разнообразия нового коронавируса SARS-CoV-2 – уже в феврале были расшифрованы тысячи геномов, а на конец августа в базу данных GISAID
(
https://www.gisaid.org
)
было
внесено более 85000 последовательностей, в том числе, более 75000 полногеномных. Уже с началом накопления генетической информации стала очевидной необходимость систематизации и разработки схемы подразделения изолятов на субтипы. В настоящее время нет согласованной и общепринятой схемы, но наиболее широко для обозначения расширяющегося филогенетического разнообразия SARS-CoV-2 используются классификации, предложенные GISAID, SARS-CoV-2 lineages
(
https://cov-lineages.org
)
и Nextstrain
(
https://nextstrain.org/ncov/
).
Все генетическое разнообразие подразделяется на отдельные клады, каждая из которых соответствует монофилетической группе на филогенетическом дереве. Клады обычно отражают попытку разделить филогению и генетическое разнообразие патогенов на набор группировок, которые примерно одинаково расходятся, взаимоисключающие и статистически хорошо подтверждены. Рамбо и коллеги
(Rambaut, A., Holmes, E.C., O’Toole, Á. et al. A dynamic nomenclature proposal for SARS-CoV-2 lineages to assist genomic epidemiology. Nat Microbiol (2020). https://doi.org/10.1038/s41564-020-0770-5)
разработали динамическую классификацию генетических линий SARS-CoV-2. Предложенная номенклатура позволяет своевременно и согласованно фиксировать местные и глобальные закономерности генетического разнообразия вирусов, отслеживать возникающие линии по мере их перемещения между странами и популяциями внутри каждой страны, позволяет учитывать разнообразие новых вирусов по мере их появления. В этой классификации основное внимание уделяется генетическим изменениям, связанным с важными эпидемиологическими и биологическими событиями. Стоит отметить, что авторы предпочитают использовать термин «линии», а не «клады», чтобы подчеркнуть динамичность изменений – возникновения и исчезновения определенных генотипов с течением времени.
Названия основных линий начинаются с буквы, в основе филогении SARS-CoV-2 лежат две линии: A и B. Лишь 2 нуклеотидные замены отделяют самые ранние вирусы линии A, такие как
Wuhan/WH04/2020 (EPI_ISL_406801), от ближайших к ним вирусов летучих мышей (RaTG13 и
RmYN02). К линии B относится вирус Wuhan-Hu-1 (MN908947). Дочерним линиям были присвоены числовые значения (например, A.1 или B.1). В статье описаны критерии определения новых линий, на момент публикации авторами данной классификации была идентифицирована 81 линия
(Rambaut, A., Holmes, E.C., O’Toole, Á. et al. A dynamic nomenclature proposal for SARS-CoV-2 lineages to assist genomic epidemiology. Nat Microbiol (2020). https://doi.org/10.1038/s41564-020-0770-5)
Информацию об актуальных линиях, их географическом распрсранении и временной динамике можно найти по адресу: https://cov- lineages.org/descriptions.html
. Аннотация геномов в соответствие с данной классификацией может быть проведена с помощью программы PANGOLIN
(
https://cov-lineages.org/pangolin.html
).
На риснке приведен общий вид филогенетического дерева изученных изолятов SARS-CoV-2, цветом обозначена принадлежность изолятов к различным линиям, показано соответствие между линиями и кладами, выделяемыми Nextstrain и GISAID.


Рис. 32. Сравнение номенклатур, принятых GISAID, Nextstrain и Рамбо и др. Показано схематическое дерево, представляющее основные топологические особенности филогении SARS-
CoV-2. Дерево закрашено в соответствие с основными линиями и кладами Nextstrain и GISIAD.
Иллюстрация из статьи (
Alm E, Broberg EK, Connor T. et al. Geographical and temporal distribution of SARS-CoV-2 clades in the WHO
European Region, January to June 2020. Euro Surveill. 2020;25(32):pii=2001410. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.32.2001410)
Таблица 10. Географическое распространение основных линий SARS-CoV-2.
Линии
Страны, регионы
A
Линия, положившая начало эпидемии. Происходит из Китая. Широко распространилась во многие страны мира; в том числе страны Юго-
Восточной Азии, Японию, Южную Корею, Австралию, США и страны Европы.
A.1
Северо-Американская линия
A.2
Испания

A.3
США и Австралия
A.4
США
A.5
Испания, страны Латинской Америки
A.6
Таиланд
A.7, A.8, A.9
Индия
B
Линия происходит из Китая, получила широкое распространения в странах мира. Характеризуется двумя основными SNP: T8782C и C28144T.
B.1
Крупная европейская линия, соответствующая итальянской вспышке.
B.2
Крупная линия, в которую в настоящее время была включена линия B.7.
Распространена в Европе и Гонконге.
B.3
Европейская линия
B.4
Иран
B.5, B.12
Япония
B.6
Очень широкое распространение – большое количество вариантов из
Индии и Сингапура. Встречается в Юго-Восточной Азии, Северной Америке,
Европе, Израиле, Гамбии, Тиморе-Лесте.
B.9
Австралия, Англия
B.10
Северная Ирландия, Англия, Шотландия
B.11
Нидерланды
B.13, B.14, B.17, B.19, B.20
США
B.15, B.21
Великобритания
B.16
Шотландия
B.18
Исландия, Англия
B.22
Дания
Наиболее полным ресурсом, содержащим информацию о подавляющем большинстве секвенированных генетических последовательностей
SARS-CoV-2, является
GISAID
(
https://www.gisaid.org/
).
Помимо самих нуклеотидных последовательностей и ассоциированных
метаданных предоставляются множественные выравнивания, регулярно обновляющиеся отчеты, содержащие информациию о филогении, принадлежности новых изолятов к определенным кладам и генетическим линиям, изменению частот встречаемости различных генотипов и их географическом распростанении (рис. 33).
Рис. 33. Филогенетическое дерево, построенное для полногеномных последовательностей SARS-
Cov2, депонированных в базе GISAID. Показано разделение на клады (S, L, V, G, GR и GH) и их соответствие основным линиям (A, B, B.1, B.2, B.1.1 и B.1.*); изменение частот встречаемости вирусов, принадлежащих различным кладам, с течением времени; региональная принадлежность новых последовательностей. Иллюстрация с сайта GISAID
(https://www.gisaid.org)
Одним из важнейших источников информации о филогении, географическом распространении различных генотипов SARS-CoV-2 является ресурс Nextstrain
(
https://nextstrain.org
)
, предназначенный для мониторинга эволюции различных патогенов
(James Hadfield, Colin Megill, Sidney M Bell,
John Huddleston, Barney Potter, Charlton Callender, Pavel Sagulenko, Trevor Bedford, Richard A Neher, Nextstrain: real-time tracking of pathogen evolution,
Bioinformatics,
Volume
34,
Issue
23,
01
December
2018,
Pages
4121–4123, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bty407
)
. В начале 2020 года на его основе был создан ресурс для анализа эволюции нового коронавируса, визуализации филогении и распространения различных генетических вариантов.
Биологическая безопасность при работе с SARS-CoV-2, MERS, SARS