นักวิจัยรายงานการพัฒนาวัคซีน PNP ไฮโดรเจลชนิดสร้างภูมิคุ้มกันโรคเดี่ยวที่มีประสิทธิภาพ
ในการศึกษาล่าสุดที่โพสต์ไปยัง เซิร์ฟเวอร์ preprint ของ bioRxiv * นักวิจัยได้พัฒนาวัคซีนหน่วยย่อย หนึ่งโด๊ส สำหรับกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่ทนทาน มีศักยภาพ และในวงกว้างต่อโคโรนาไวรัสกลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (SARS-CoV-2)
การศึกษา: การตอบสนองทางร่างกายในวงกว้างและทนทานหลังการสร้างภูมิคุ้มกันด้วยไฮโดรเจลเดี่ยวของวัคซีน SARS-CoV-2 Subunit เครดิตรูปภาพ: arda savasciogullari/Shutterstockการศึกษา: การ ตอบสนองทางร่างกายในวงกว้างและคงทนหลังการฉีดวัคซีนไฮโดรเจลเดี่ยวของวัคซีนหน่วย ย่อยSARS-CoV-2 เครดิตรูปภาพ: arda savasciogullari/Shutterstock พื้นหลัง
วัคซีนส่วนใหญ่ต้องใช้หลายโดสเพื่อกระตุ้นภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อต้าน SARS-CoV-2 ที่แข็งแกร่งและทนทาน ความต้องการหลายโด๊สเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนของโปรแกรมการฉีดวัคซีนจำนวนมาก และลดอัตราการฉีดวัคซีนโดยรวมและการปฏิบัติตามข้อกำหนด ในแง่ของการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและรวดเร็วของ SARS-CoV-2 VOCs สายพันธุ์ใหม่ (ตัวแปรที่น่าเป็นห่วง) ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องสูง จึงจำเป็นต้องพัฒนาวัคซีนสำรองสำหรับการป้องกันภูมิคุ้มกันที่ทนทานและแข็งแกร่ง
ผู้เขียนของการศึกษาปัจจุบันรายงานก่อนหน้านี้ว่าไฮโดรเจล PNP (โพลิเมอร์-อนุภาคนาโน) ที่ฉีดได้สามารถเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันเมื่อใช้เป็นพาหะในการนำส่งวัคซีนโดยการส่งมอบร่วมกันและคง ไว้ซึ่งสารเสริมและแอนติเจน ไฮโดรเจลประกอบรวมด้วยสารละลายไฮโดรรัสของ HPMC-C 12 (ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส) ที่ถูกดัดแปรและ PEG- b -PLA [โพลี(เอทิลีนไกลคอล)- b -โพลี (กรดแลคติก)]-ซึ่งประกอบรวมด้วย NPs พอลิเมอร์
เกี่ยวกับการศึกษา
ในการศึกษาปัจจุบัน นักวิจัยได้พัฒนาวัคซีนหน่วยย่อยไฮโดรเจล PNP โด๊สเดียวสำหรับการป้องกันภูมิคุ้มกันต่อโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19)
ไฮโดรเจล PNP ที่ฉีดได้ถูกนำมาใช้เป็นเทคโนโลยีดีพอตสำหรับการนำส่งแอนติเจนที่จับตัวรับโดเมน (RBD) ของ SARS-CoV-2 (RBD) และ 3M052 (TLR7/8 agonist) หรือ CpG (TLR9 agonist) เป็นตัวเสริมที่มีศักยภาพ คุณสมบัติเชิงกลและความยืดหยุ่นของไฮโดรเจลได้รับการปรับให้คงไว้ซึ่งพลวัตการนำส่งแอนติเจนของ SARS-CoV-2 และกำหนดวัคซีน COVID-19 โด๊สเดียวที่มีประสิทธิภาพ
คุณสมบัติของยางยืดหนืดของ PNP-1-5, PNP-1-10 และ PNP-2-10 มีลักษณะตามวิธีการไหลแบบต่างๆ ทีมงานทำการวิเคราะห์แรงเฉือนแบบออสซิลเลเตอร์ที่ขึ้นกับความถี่ การวิเคราะห์การกวาดการไหล การวิเคราะห์การกวาดการไหลแบบควบคุมความเครียด การวิเคราะห์การเฉือนแบบขั้นบันได และการวิเคราะห์การปลดปล่อยสินค้า นอกจากนี้ หนูเมาส์ C57BL/6 หกตัวถูกบริหารให้ใต้ผิวหนัง 100 ไมโครลิตรของวัคซีน PNP-1-5, PNP-1-10 และ PNP-2-10 ไฮโดรเจล และ 200 ไมโครลิตรของ PNP-1-5 ไฮโดรเจล (PNP-1- 5 ปริมาตร 2X), ซึ่งประกอบรวมด้วยสารเสริม เช่น 3M052 (1 ไมโครกรัม), Pam3CSK4 (20 ไมโครกรัม), cGAMP (20 ไมโครกรัม) และ CpG (20 ไมโครกรัม) ถูกบริหารให้แก่สัตว์
วัคซีนไฮโดรเจล SARS-CoV-2 RBD NP PNP หนึ่งโด๊สที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับวัคซีน RBD NP ที่ละลายน้ำได้ในไพรม์บูสท์ทั่วไปในน้ำเกลือ ซึ่งให้ห่างกันสามสัปดาห์ หลังจากนั้น เก็บตัวอย่างซีรั่มของหนูเป็นเวลามากกว่า 10 สัปดาห์ . ไทเทอร์ต้าน RBD อิมมูโนโกลบุลิน G (IgG) ถูกวัดโดยการตรวจวิเคราะห์อิมมูโนซอร์เบนต์ที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์ (ELISA) นอกจากนี้ ความทนทานของการป้องกันภูมิคุ้มกันได้รับการประเมินโดยการเก็บตัวอย่างซีรั่มหกเดือนหลังการฉีดวัคซีนครั้งแรก และประเมินค่าครึ่งชีวิตของไทเทอร์แอนติบอดีที่มีผลผูกพัน
eBook แอนติบอดี
eBook โฟกัสอุตสาหกรรมแอนติบอดี
รวบรวมบทสัมภาษณ์ บทความ และข่าวสารชั้นนำในปีที่ผ่านมา
ดาวน์โหลดสำเนาฟรี
ไอโซไทป์ของ IgG2c และ IgG1 ได้รับการประเมินเนื่องจากไอโซไทป์ดังกล่าวเป็นตัวบ่งชี้ที่แข็งแกร่งของ Th1 (ตัวช่วย T เซลล์ 1)- และการป้องกันทางภูมิคุ้มกันวิทยาที่เอียงของ Th2 ตามลำดับ ต่อจากนั้น วัดระดับโปรตีน IgG ของโปรตีนต่อต้าน SARS-CoV-2 สไปค์ (S) ในสัปดาห์ที่ 6 เพื่อยืนยันแอนติบอดีที่เกิดจากวัคซีน RBD NP ที่มีปฏิกิริยาข้ามกับ SARS-CoV-2 S RBD ดั้งเดิม นอกจากนี้ ยังมีการประเมินระดับแอนติบอดีต่อ Delta VOC และ Omicron VOC เพื่อประเมินความกว้างของการป้องกันภูมิคุ้มกันที่เกิดจากวัคซีนไฮโดรเจล
SARS-CoV-2 S-pseudotyped lentivirus assays ใช้เพื่อประเมินการยับยั้งการเข้าสู่TMPRSS2 ของ SARS-CoV-2 (transmembrane protease serine 2)- และ ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2)-expressing HeLa (Henrietta Lacks) เซลล์ การทดสอบการวางตัวเป็นกลางได้ดำเนินการ และเปรียบเทียบศักยภาพและความกว้างของการวางตัวเป็นกลางของวัคซีน SARS-CoV-2 กับวัคซีน SARS-CoV-2 wild-type (WT) ที่ติดเชื้อสายพันธุ์ที่ติดเชื้อในซีรั่มของผู้ป่วย COVID-19 ในมนุษย์
ผล
เมื่อเปรียบเทียบกับวัคซีนสูตรไพรม์บูสท์ที่ละลายน้ำได้ วัคซีนไฮโดรเจล PNP แบบฉีด 1 โด๊สจะกระตุ้นการตอบสนองทางร่างกายได้ดีกว่า ทนทานกว่า มีศักยภาพกว่า และกว้างกว่า พร้อมการวางตัวเป็นกลางของ SARS-CoV-2 ที่สม่ำเสมอและมากกว่า วัคซีนไฮโดรเจลสามารถรักษาตัวเองได้และทำให้ผอมบางลงได้ ดังนั้น จึงสามารถบริหารเป็นการฉีดอย่างง่ายและสร้างคลังใต้ผิวหนังที่แข็งแกร่งหลังการฉีด ไฮโดรเจลสามารถปรับการแพร่ของสินค้าได้อย่างละเอียด และคลังเก็บสินค้ายังให้บริการขนส่งสินค้าวัคซีนร่วมกันอย่างยั่งยืนในช่วง 2.0 สัปดาห์ถึง 4.0 สัปดาห์
ความหนาแน่นเครือข่ายของไฮโดรเจลถูกเปลี่ยนแปลงโดยการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนเปอร์เซ็นต์น้ำหนักของ HPMCC 12กับ PEG- b -PLA NP ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ใช่โควาเลนต์แบบหลายวาเลนต์ระหว่าง NPs และพอลิเมอร์นำไปสู่การสร้างไฮโดรเจลที่เชื่อมขวางทางร่างกายสำหรับการส่งมอบส่วนประกอบของวัคซีนร่วมกัน มีการตรวจพบ titers ต้าน SARS-CoV-2 IgG สูงเป็นเวลา 10 สัปดาห์สำหรับสูตรไฮโดรเจลทั้งหมดและสัตว์ทุกตัวที่แปลงซีโรคอนเวอร์ต โดยไม่คำนึงถึงตัวเสริมที่เป็นส่วนประกอบ อย่างไรก็ตาม PNP-1-5 ผลิต titers สูงสุด และหนูที่ได้รับการฉีดวัคซีน 3M052 และ CpG adjuvants เหนี่ยวนำให้ titers ต้าน RBD สูงสุดหลังจากหกสัปดาห์
การปลดปล่อยอย่างต่อเนื่องของ RBD NP ด้วย CpG หรือ 3M052 และในไฮโดรเจล PNP-1-5 สามารถคงระดับแอนติบอดีสูงไว้ได้นานกว่า 10 สัปดาห์ จึงช่วยลดความต้องการปริมาณยาเสริม ระดับ IgG2c ที่เพิ่มขึ้นสำหรับไฮโดรเจลเสริม CpG- และ 3M052 แสดงการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน Th1/Th2 ที่สมดุล และระดับไทเทอร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดและสม่ำเสมอที่สุดเมื่อเทียบกับ WT S และ Delta S ไฮโดรเจลเสริม 3M052 แสดงไทเทอร์ต้าน Omicron S ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด กลุ่มทั้งหมดแสดง titers ที่ทำให้เป็นกลางมากกว่าซีรั่มพักฟื้นของมนุษย์ที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 WT
บทสรุป
โดยรวมแล้ว ผลการศึกษาพบว่าวัคซีนไฮโดรเจล PNP โด๊สเดียวสามารถกระตุ้นการตอบสนองที่เป็นกลางในวงกว้าง มีศักยภาพ ทนทาน และข้ามปฏิกิริยา SARS-CoV-2 ดังนั้นจึงอาจเป็นตัวเลือกวัคซีนที่มีแนวโน้มเพื่อปรับปรุงการเตรียมพร้อมทั่วโลกและลด COVID -19 ภาระ
*ประกาศสำคัญ
bioRxiv เผยแพร่รายงานทางวิทยาศาสตร์เบื้องต้นที่ไม่ได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อน
สล็อต ดังนั้นจึงไม่ควรถือเป็นข้อสรุป เป็นแนวทางปฏิบัติทางคลินิก/พฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ หรือถือเป็นข้อมูลที่กำหนดไว้
