Jaki jest wpływ wcześniejszego szczepienia BCG na odporność i skuteczność poszczepiennej na COVID-19?

*Ważna uwaga: bioRxiv Publikuje wstępne raporty naukowe, które nie zostały zrecenzowane i dlatego nie powinny być uważane za rozstrzygające, ukierunkowujące praktykę kliniczną/zachowania zdrowotne lub traktowane jako twarde informacje.

W niedawnym badaniu opublikowanym w bioRxiv* Preprint server naukowcy ocenili wpływ szczepionki Bacillus Calmette-Guérin (BCG) na ochronę zapewnianą przez szczepienie przeciwko koronawirusowi zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2 (SARS-CoV-2).

tło

Pomimo zabiegów medycznych i kilku licencjonowanych szczepionek pandemia koronawirusa 2019 (COVID-19) wkroczyła w trzeci rok. Najbardziej obiecujące strategie przedkliniczne obejmują szczepionki donosowe, teoretycznie zdolne do wywoływania miejscowych reakcji immunologicznych błony śluzowej dróg oddechowych w celu powstrzymania wejścia SARS-CoV-2 i ograniczenia replikacji wirusa w miejscu początkowej infekcji.

Jednak chociaż niektóre szczepionki przeciwko COVID-19 znajdują się w fazie badań klinicznych I/II fazy, skuteczność tej strategii okazała się jak dotąd nieuchwytna. Jednak w tych modelach nie uwzględniono konsekwencji poprzednich szczepień i infekcji.

o studiowaniu

W tym badaniu naukowcy zbadali wpływ leków immunosupresyjnych wołowy Przed szczepieniem BCG w porównaniu z okresem po szczepieniu białkiem szczytowym SARS-CoV-2 pokazanym w szczepionce reklamowej lub Ad (Spike).

Aby ocenić długoterminową ochronę zapewnianą przez szczepienie domięśniowe, zespół stworzył serotyp ludzkiego adenowirusa z niedoborem replikacji, który wykazuje ekspresję białka S pełnej długości progenitorowego szczepu SARS-CoV-2, który został zoptymalizowany pod kątem ekspresji u myszy i ludzi linie komórkowe. Zespół zaszczepił samice myszy C57BL/6 donosowo solą fizjologiczną buforowaną fosforanami (PBS) lub zakaźną dawką pożywki do hodowli tkankowych (TCID50) Ad (Spike).

Zbadano również skuteczność podstawowego schematu szczepień BCG. Samice myszy C57BL/6 zaszczepiono dootrzewnowo (i.p.) 10⁶ Jednostki tworzące kolonie (CFU) szczepu BCG zawierające pusty plazmid (BCG (e)) 1 miesiąc przed immunizacją Ad (Spike). Zamiast BCG (e) i Ad (Spike), naiwnym kontrolom podano PBS.

Zespół najpierw zbadał możliwość, że BCG może skutkować niespecyficzną ochroną przed COVID-19 w modelu zwierzęcym, ponieważ dane dotyczące ludzi mogą być niejednoznaczne. Dwa miesiące później zwierzęta poddano prowokacji SARS-CoV-2 po wstępnym zaszczepieniu BCG (e), a następnie zaszczepiono transferem adenowirusowym zawierającym pustą kasetę genową (Ad (e)).

Zespół zmierzył również dzienne fluktuacje replikacji wirusa i cząstek zakaźnych znalezionych w wymazach z jamy ustnej i tkance płucnej myszy zakażonych SARS-CoV-2. Miało to na celu określenie wpływu poprzednich wstrzyknięć BCG na trwałość szczepionki Ad (Spike) sześć miesięcy po immunizacji. Sześć miesięcy po immunizacji Ad (Spike), stopień uszkodzenia płuc oceniano zarówno z preimmunizacją BCG, jak i bez niej.

wyniki

Dwa miesiące po szczepieniu myszy immunizowane Ad (Spike) wykazały znaczną redukcję wytwarzania zakaźnego SARS-CoV-2 w próbkach ustnych. Jednak po napotkaniu SARS-CoV-2 sześć miesięcy po szczepieniu, miana wirusa obserwowane u zaszczepionych osób były podobne do tych u nieszczepionych myszy.

Zakaźne miana wirusa i kwas rybonukleinowy (RNA) badano również w płucach pacjentów sześć miesięcy po szczepieniu. Wyniki nie wykazały żadnych różnic statystycznych w porównaniu z wynikami myszy nieszczepionych, co kontrastuje z wynikami obserwowanymi u myszy poddanych prowokacji 2 miesiące po szczepieniu, które ujawniły znaczące różnice. Wyniki te wskazują, że ochrona przed infekcją po podaniu pojedynczej dawki szczepionki Ad (Spike) była tymczasowa i zmniejszała się z upływem czasu.

Brak znaczącego spadku miana zakaźnego wirusa lub wirusowego RNA w płucach lub wymazach z jamy ustnej myszy immunizowanych BCG w porównaniu z kontrolami PBS potwierdził, że szczepienie BCG nie dawało znaczącej nieswoistej ochrony zakażonym myszom. Pojedyncza dawka Ad (Spike) może zredukować zakaźne cząsteczki wirusa w wymazach z jamy ustnej 1 i 3 dni po zakażeniu. Jednak średnie miana wirusa były znacznie niższe wśród zwierząt zaszczepionych BCG.

Zespół odkrył również, że sześć miesięcy po szczepieniu, chociaż pojedyncza dawka Ad (Spike) była skuteczna w obniżaniu miana wirusa w porównaniu z grupą kontrolną, spadek ten nie był statystycznie istotny. Podczas gdy Ad (Spike) zachował pewien efekt ochronny po sześciu miesiącach, pojedyncza dawka BCG przed szczepionką Ad (Spike) zwiększyła jego zdolność do monitorowania replikacji wirusa w drogach oddechowych.

Ocena patologii płuc wykazała statystycznie istotne zmniejszenie uszkodzeń komórek i tkanek (CTL), wzorców zapalnych (RIP) oraz uszkodzeń układu krążenia/naczyniowego (CVL) u wszystkich zwierząt zaszczepionych Ad (Spike), które nie otrzymały dawki przypominającej BCG przed immunizacją .

Jednak nie było znaczących różnic w działaniu ochronnym BCG, ponieważ obie grupy wykazały znaczną redukcję chorób płuc. W sumie wyniki te wykazały, że chociaż pojedyncza dawka szczepionki Ad (Spike) była nieskuteczna w zapobieganiu zakażeniu, zapewniała znaczną ochronę przed ciężką chorobą płuc związaną z SARS-CoV-2 przez okres do sześciu miesięcy po immunizacji.

Wniosek

Wyniki badania pokazują nową strategię szczepień, która może zapobiegać epidemiom wirusowym poprzez zwiększenie długoterminowej skuteczności szczepionki śluzówkowej nowej generacji z wektorem Ad, podawanej z BCG.

Naukowcy są przekonani, że te technologie mogą zapewnić skuteczne rozwiązanie umożliwiające szybszą dystrybucję ratujących życie szczepionek w krajach rozwijających się, w których BCG jest już częścią programów szczepień. Ponadto połączenie BCG może pomóc rozwiązać problemy związane z bezpieczeństwem szczepionek opartych na adenowirusach, ponieważ może pozwolić na krótki schemat dawkowania lub niższe miano wirusa wymagane do skutecznej immunizacji.

*Ważna uwaga: bioRxiv Publikuje wstępne raporty naukowe, które nie zostały zrecenzowane i dlatego nie powinny być uważane za rozstrzygające, ukierunkowujące praktykę kliniczną/zachowania zdrowotne lub traktowane jako twarde informacje.