Nosní sprejová vakcína proti COVID-19

All approved Covid 19 vaccines so far are administered in the form of injections. What if the vakcíny could be conveniently delivered as spray in the nose? If you do not like shots, here may be the good news! Intranasal administration of Covid 19 vaccine through spray could soon be a reality. Currently, many companies are researching on exploiting the nasal route of administration for COVID-19 vaccines, some of which are undergoing clinical trials. This article discusses the progress made in this regard with particular emphasis on the use of attenuated viruses in a nasal spray formulation against COVID-19. 

The emergence of COVID-19 as a epidemický triggered frantic research all over the world to combat this pandemic by developing vaccines in a race against time in order to help countries all over the world to return to normalcy as soon as possible. A number of pharmaceutical and biotech companies have been engaged in vaccine development and till date over 300 vaccine projects have been initiated and more than 40 projects are in clinical evaluation while at least 5 of them have been approved as an emergency use authorization in different countries. Vaccines have been made using different approaches such as live attenuate vaccine, mRNA-based vaccine that expresses the Spike protein of the virus as well as Adenovirus based vaccine that expresses several proteins of the virus. All these proteins are expressed by the host and in turn mount an antibody response to the viral Proteinů thereby providing protection. 

Alternativním způsobem prevence vstupu viru do lidského těla a podání kandidátní vakcíny je použití nazální cesty. Několik výzkumníků použilo nosní sprej¹ sestávající z lepkavých látek, které pokrývají nosní hlenovou výstelku, čímž zabraňují vstupu viru do hostitelských buněk. Například použití nanokonjugátu jako nosní sprej pro dodání shRNA-plazmidu do cílového místa ². Intranazální cesta podání vakcíny COVID-19 byla zkoumána mnoha výzkumníky ³. Existuje několik společností, které jsou v popředí v používání techniky nosního spreje pro podávání vakcín proti COVID-19. Několik z těchto společností používá atenuovaný virus, zatímco jiné používají vektory založené na adenoviru nebo na chřipce ve formě nosního spreje. ⁴.  

Společnosti, které využívají adenovirus, virus na bázi chřipky a virus newcastleské choroby (NDV)^{5, 6} vektory založené na nosním spreji zahrnují Beijing Antai Biol Pharm Enterprise, Čína, dva projekty od Acad Mil Sci, Čína, Bharat Biotech-Washington Univ, Indie-USA, AstraZeneca, Švédsko-UK, Altimmune, USA, Univ Hong Kong, Valavax -Abogn, Čína, Beijin Vantal Biol Pharm, Čína a Lancaster University, Spojené království. Na druhou stranu, společnosti, které využívají oslabený virus ve formulaci nosního spreje, zahrnují Codagenix, společnost se sídlem v New Yorku ve spolupráci s The Serum Inst of India, Indie, Indian Immunologicals Ltd, Indie, ve spolupráci s Griffith University, Austrálie a Mehmet Ali Aydunar Univ, Turecko. Zvláště zajímavé jsou společnosti, které používají oslabený celý virus ve formulaci nosního spreje, protože celý virus si zachová schopnost zahájit imunitní odpověď na různé antigeny přítomné ve viru, na rozdíl od pouze určitých proteinů, které jsou zaměřeny na produkci protilátek. jako je tomu u vakcín na bázi adenoviru, chřipky a viru newcastleské choroby. To se může potenciálně postarat i o několik mutací, kterými virus prochází. V tomto článku se konkrétně zaměříme na vývoj a zkoušky vakcíny ve spreji do nosu, která používá oslabený virus. 

První skupinou, která používá oslabený virus v nosním spreji, jsou výzkumníci z Codagenix v USA, jejichž vakcína nese název COVI-VAC. Prvnímu pacientovi v randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studii byla podána dávka v lednu 2021. Na výrobě této vakcíny navázali spolupráci s The Serum Institute of India. Studie s eskalací dávky byla navržena tak, aby vyhodnotila bezpečnost a snášenlivost vakcíny u celkem 48 zdravých dobrovolníků. Studie bude také hodnotit schopnost vakcíny vyvolat imunitní odpověď, která bude hodnocena měřením neutralizačních protilátek, slizniční imunity v dýchacích cestách a buněčné imunity. Vakcínu lze snadno skladovat v chladničce (2-8 C), lze ji snadno aplikovat bez pomoci kvalifikovaného personálu a doufejme, že je dostupná jako jediná dávka, která může poskytnout ochranu. To snižuje potřebu skladování a přepravy při teplotách pod nulou a může být snadno poskytnuto velkému počtu lidí najednou bez potřeby dalšího vybavení a kvalifikovaného personálu. ⁷.  

Další skupina v Eureka Therapeutics vyvinula InvisiMask™, nosní sprej s lidskou protilátkou, který byl úspěšně testován v preklinických studiích na myších bez jakýchkoli významných nežádoucích účinků. Lidská monoklonální protilátka se váže na protein S1 Spike (S) viru SARS-CoV-2 a brání jim ve vazbě na receptor angiotenzin-konvertujícího enzymu 2 (ACE2) na buňkách v horních cestách dýchacích. To zabraňuje pronikání viru do lidských buněk a tím zabraňuje infekci. Dalším klíčovým rysem této vakcíny je, že použitá lidská monoklonální protilátka může vázat a inhibovat více než 20 variant SARS-CoV-2, včetně vysoce infekční mutace D614G. ^8,9.  

Tyto vakcíny založené na intranazálním sprejovém podání poskytují vynikající neinvazivní způsob podávání vakcín proti viru SARS-CoV-2 a mohou být velkou pomocí při kontrole pandemie COVID-19. Existuje několik výhod použití nosního spreje pro podávání vakcíny. Nosní sprejová vakcína poskytuje dodatečnou lokální ochranu v místě podání (slizniční imunita založená na sekrečním IgA a IgM a jako fyzická bariéra) kromě systémové ochrany ve srovnání s injekční vakcínou, která poskytuje pouze systémovou ochranu. Lidé, kterým byly podány intramuskulární vakcíny, mohou mít virus COVID-19 v nosní dutině a mohou jej přenášet na další osoby.  

***

Reference:  

1. Cavalcanti, IDL, Cajubá de Britto Lira Nogueira, M. Farmaceutická nanotechnologie: které produkty jsou navrženy proti COVID-19?. J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6 

2. Prospektivní vakcinace COVID-19 pomocí nanokonjugátu shRNA-plasmid-LDH https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084  

3. Pollet J., Chen W. a Strych U., 2021. Rekombinantní proteinové vakcíny, osvědčený přístup proti pandemiím koronaviru. Pokročilé recenze podávání léků. Svazek 170, březen 2021, strany 71–82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001 

4. Forni, G., Mantovani, A., jménem komise COVID-19 Accademia Nazionale dei Lincei, Řím. a kol. Vakcíny COVID-19: kde jsme a jaké jsou výzvy před námi. Cell Death Differ 28, 626–639 (2021). Zveřejněno: 21. ledna 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9 

5. University of Birmingham 2020. Novinky – Nosní sprej Anti-COVID-19 „připravený k použití u lidí“. Publikováno 19. listopadu 2020. Dostupné online na https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx  

6. Park J, Oladunni FS., et al 2021. Imunogenicita a ochranná účinnost intranazální živé atenuované vakcíny proti SARS-CoV-2 v preklinických zvířecích modelech. Publikováno 11. ledna 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974 

7. ClinicalTrial.gov 2020. Bezpečnost a imunogenicita COVI-VAC, živé atenuované vakcíny proti COVID-19. ClinicalTrials.gov Identifikátor: NCT04619628. Dostupné online na https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1 

8. Eureka Therapeutics, Inc. 2020. Tisková zpráva – Eureka Therapeutics oznamuje úspěšné předklinické výsledky nosního spreje s lidskou protilátkou Invisimask™ proti infekci Sars-cov-2. Publikováno 14. prosince 2020 Dostupné z: https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/ 

9. Zhang H., Yang Z., et al 2020. Intranazální podání lidské protilátky neutralizující SARS-CoV-2 zabraňuje infekci u myší. Předtisk bioRxiv . Zveřejněno 09. prosince 2020. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677 

***