Проучване сравнява иРНК и базирани на аденовирус ваксини срещу различни варианти на SARS-CoV-2

Развитието и появата на класифицираните като „варианти, предизвикващи безпокойство“ варианти на SARS-CoV-2, които потенциално могат да избегнат предизвикания от ваксината имунен отговор основателно пораждат тревога.

Тези варианти - а именно алфа (В.1.1.7), бета (В .1.351), гама (В.1.248) и делта (В.1.614.2) имат до голяма степен независимо еволюирали мутации на шиповия протеин и рецепторсвързващия домейн, които усилват трансмисивността и в някои случаи осигуряват лека резистентност към неутрализиращи антитела.

В изследователска статия, качена наскоро на сървъра за предпечат bioRxiv (още нерецензирани) от Такуя Тада (Takuya Tada) и неговия екип, между другото са изследвани неутрализиращата способност на антителата, генерирани или от иРНК-, или от базирани на аденовирусен вектор ваксини срещу бета, делта, делта плюс и ламбда варианти, което подчертава значението на продължаващото геномно наблюдение на SARS-CoV-2.

Накратко: Резултатите показват добра защита на преболедувалите и на ваксинираните срещу оригиналния вариант и варианта алфа (британският вариант), но за вариантите бета и делта (южноафрикански и индийски) спадът в неутрализиращите антитела е значителен, особено за преболедувалите, като при ваксинираните с Pfizer-BioNTech е най-малък.

Тези изводи не показват цялостната картина, защото са отчетени само неутрализиращата способност на антителата, а не и клетъчния имунитет, който е решаващ за защитата на организма. 

Как бе извършено изследването?

Ваксините на Pfizer-BioNTech, Moderna и Johnson & Johnson са одобрени за спешна употреба от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA), като първите две са базирани на иРНК, докато третата използва аденовирусен вектор.

Имунните серуми са събрани от лица, които са получавали някоя от тези ваксини, в няколко времеви периода от една седмица до три месеца след ваксинацията. Освен това се оценява неутрализиращата активност на генерираните антитела спрямо няколко варианта на SARS-CoV-2.

Ключовите мутации, които характеризират всяка от изследваните линии, са идентифицирани за по-добро представяне по използваните псевдовирусни частици, експресиращи уникалния шипов протеин на повърхността на вируса, чиято структура ще определи афинитета на неутрализиращите антитела към тях.

В началото са взети серуми от индивиди, които са били заразени с SARS-CoV-2 преди появата на класифицираните като „обезпокоителни“ варианти, като шиповият протеин, носещ мутацията D614G, обща за тези варианти, се неутрализира от серумите с титри на антитела 346 при IC50 - количествен показател, който показва колко инхибитор е необходим за потискане на процеса на инфекцията с 50%.

За сравнение, титри от само 305, 71, 78, 105 и 105 са наблюдавани съответно при излагане на алфа, бета, делта, делта плюс и ламбда варианти, което показва умерена устойчивост на неутрализация при тези щамове.

^{Сравнение на неутрализиращи титри на варианти на протеини с псевдотипирани* шипови протеини от реконвалесцентни серуми (имитиращи преболедуване), антитела, предизвикани от BNT162b2 (ваксината на BioNTech), mRNA-1273 (ваксината на Moderna), Ad26.COV2.S (ваксината на Johnson & Johnson). (А) Неутрализиране на варианти на псевдотипизирани вирусни шипови протеини чрез възстановяващ серум (n = 8) (вляво). Неутрализиращи титри на серумни проби от BNT162b2 ваксинирани индивиди (n = 15) (в средата). Неутрализиращи титри на серумни проби от ваксинирани донори на mRNA-1273 (n = 6) (вдясно). Серумът се събира в началото на периода (7 дни след втората имунизация). Показана е неутрализацията IC50 от отделните донори. Значимостта се основава на двустранен t-тест. (В) Сравнение на неутрализиране на варианти чрез реконвалесцентен серум (n = 8, същите донори като в А), ваксинирани индивиди с BNT162b2 (n = 9), ваксинирани донори с mRNA-1273 (n = 8), ваксинирани донори Ad26.COV2.S (n = 10), серуми от ваксинирани индивиди са събрани по-късно. Всеки ред показва отделни дарители. (С) Сравнение на неутрализиращата сила на всяка ваксина чрез различни варианти на SARS-CoV-2. Показана е неутрализацията IC50 от отделни донори, ваксинирани от BNT162b2 (жълто), mRNA-1273 (розово), Ad26.COV2.S (черно). Значимостта се основава на двустранен t-тест.}

^{*При псевдотипиране се ​​произвеждат вирусни вектори, като използват протеини на вирусната обвивка от друг вирус, за да се ограничи или разшири обхвата на клетките на гостоприемниците (тропизъм).}

Сравнение на ваксините

Серумите, събрани от индивиди, получили някоя от иРНК ваксините, са били значително по-ефективни две седмици след приложението срещу щама D614G от реконвалесциращите серуми, с последващ и умерен 2,5-4,0-кратен спад на титъра на антителата, наблюдаван спрямо "обезпокоителните" варианти на SARS-CoV в сравнение с D614G.

Резистентността към антитела, наблюдавана при бета, делта и ламбда вариантите, се дължи на E484K, L452R и L452Q и F490S мутациите, съответно за всеки щам.

При по-нататъшно изследване, групата идентифицира L452R/Q мутацията на ламбда варианта като ключов фактор за намаляване на активността на неутрализиращите антитела, като вижда двукратно увеличение на вирусна инфекциозност при имунизирани гостоприемници и трикратно увеличение на относителния афинитет към ACE2 рецептора.

Серумите, събрани от индивиди, получили базирана на аденовирусен вектор ваксина, са имали дори по-голям спад в ефикасността спрямо вариантите, предизвикващи безпокойство, в сравнение с иРНК ваксините, около 5-7 пъти спрямо вариантите на делта плюс или бета в сравнение с D614G. Моноклоналните антитела REGN10933 и REGN10987 също са подложени на въздействието на няколко линии на SARS-CoV-2, показвайки намалена активност спрямо бета и делта плюс вариантите в сравнение с D614G, приписани на мутациите K417N и E484K.

Тази работа показа, че обезпокоителните варианти на SARS-CoV-2 показват степен на резистентност към реконвалесцентни или индуцирани от ваксина антитела. Въпреки това, иРНК ваксините, по-специално, все още има вероятност да генерират достатъчен отговор срещу всяка линия три месеца след приложението им.

Базираната на аденовирусен вектор ваксина демонстрира по-забележима загуба на ефективност спрямо нововъзникващите варианти на SARS-CoV-2, като може да генерира по-малко силен отговор на антитела.

Авторите обаче отбелязват, че други проучвания са наблюдавали лек спад в генерирания отговор на антитела от ваксината на J&J срещу последните варианти, резултатите не са толкова обезпокоителни, както се съобщава в новото изсlедване, което може да бъде заради фактори като демографски или някои други неотчетени влияния.

Например констатациите от британско проучване установяват, че делта вариантът е два пъти по-вероятно да доведе до хоспитализация, а ваксините на AstraZeneca-Oxford и Pfizer-BioNTech срещу COVID-19 са ефективни за намаляване на този риск, освен това ваксините предотвратяват тежко заболяване, хоспитализация и смърт от делта варианта.

Става ясно, макар и приблизително, дали ваксините действат срещу делта варианта като се сравнят данните за държави с доминиращ делта вариант и с високо и ниско покритие на ваксинация:

Великобритания, в която населението е ваксинирано масово с аденовирусната ваксина на AstraZeneca-Oxford, а също и с иРНК ваксината на Pfizer-BioNTech, с две дози са 56.2% към 27 юли:

Нови случаи на 27 юли:

Починали на 27 юли:

Русия, с нисък процент от 16.2% ваксинирани към 27 юли предимно с аденовирусната руска ваксина Спутник-V:

Нови случаи на 27 юли:

Починали на 27 юли:

Израел с висок процент ваксинирани от 58.9% предимно с иРНК ваксината на Pfizer-BioNTech.

Нови случаи на 27 юли:

Починали на 27 юли:

Във всеки случай в обозримо бъдеще ще бъде необходимо постоянно геномно наблюдение и тестване на варианти на SARS-CoV-2, предизвикващи безпокойство, което потенциално ще улесни разработването на бустерни ваксини, които да поддържат ефикасността срещу нововъзникващите варианти, които в противен случай биха избегнали установения имунитет.

Справка

Comparison of Neutralizing Antibody Titers Elicited by mRNA and Adenoviral Vector Vaccine against SARS-CoV-2 Variants Takuya Tada, Hao Zhou, Marie I. Samanovic, Belinda M. Dcosta, Amber Cornelius, Mark J. Mulligan, Nathaniel R. Landau, bioRxiv, 2021.07.19.452771; doi: https://doi.org/10.1101/2021.07.19.452771, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.07.19.452771v2,

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.07.19.452771v1.full.pdf

Източник: Study compares mRNA and adenovirus-based SARS-CoV-2 vaccines against variants of concern
Michael Greenwood, M.Sc., News-Medical.Net

Още по темата

08/07/2021

Животът

Масовото заразяване не е вариант, казва водеща група експерти

08/07/2021

Медицина

Ваксина, която може да се справи с всички варианти на коронавируса - настоящи и бъдещи

06/07/2021

Животът

Кои хора могат да станат „фабрики за варианти на COVID-19“?

02/07/2021

Животът

Вариантът Делта: Светкавично заразяване за 5-10 секунди в Сидни