Avaliação pré-clínica de SARS fabricável

Medicina das Comunicações, volume 3, Número do artigo: 116 (2023) Citar este artigo

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À medida que a pandemia da COVID-19 continua a evoluir, é necessário desenvolver novas vacinas que sejam facilmente fabricadas e que proporcionem eficácia clínica contra variantes emergentes do SARS-CoV-2. Partículas semelhantes a vírus (VLPs) que apresentam o antígeno spike em sua superfície oferecem benefícios notáveis ​​em relação a outros formatos de antígeno de vacina; no entanto, as atuais vacinas candidatas SARS-CoV-2 VLP em desenvolvimento clínico sofrem de desafios, incluindo baixa produtividade volumétrica, baixa densidade de antígeno de pico, glicosilação de proteínas divergentes orientada pela plataforma de expressão e requisitos complexos de processamento upstream/downstream. Apesar do seu uso extensivo para a produção de proteínas terapêuticas e da capacidade comprovada de produzir VLPs envelopadas, as células de ovário de hamster chinês (CHO) raramente são utilizadas para a produção comercial de vacinas baseadas em VLP.

Usando células CHO, nosso objetivo era produzir VLPs exibindo o pico completo do SARS-CoV-2. A cromatografia de afinidade foi usada para capturar VLPs liberadas no meio de cultura a partir de células CHO manipuladas que expressam pico. A estrutura, o conteúdo proteico e a glicosilação dos picos nas VLPs foram caracterizados por vários métodos bioquímicos e biofísicos. In vivo, a geração de anticorpos neutralizantes e a proteção contra a infecção por SARS-CoV-2 foram testadas em modelos de camundongos e hamsters.

Demonstramos que a superexpressão de picos em células CHO é suficiente por si só para gerar altos títulos de VLP. Estas VLPs são evocativas do vírus nativo, mas com densidade de picos pelo menos três vezes maior. In vivo, as VLPs purificadas provocam forte imunidade humoral e celular em níveis de dose de nanogramas que conferem proteção contra a infecção por SARS-CoV-2.

Nossos resultados mostram que as células CHO são passíveis de fabricação eficiente de altos títulos de um antígeno de vacina VLP baseado em proteína spike potencialmente imunogênico.

Partículas semelhantes a vírus (VLPs) têm uma estrutura semelhante à dos vírus, mas não podem causar infecção ou doença. Se as VLPs forem injetadas no corpo, elas produzem uma resposta imunológica semelhante à observada após a infecção por um vírus. Isto significa que as VLPs podem ser usadas como vacinas contra vírus que causam doenças nas pessoas. Muitos medicamentos, denominados biológicos, são fabricados a partir de células vivas, incluindo células originalmente derivadas de ovários de hamster chinês (células CHO). Desenvolvemos um método simples para produzir VLPs semelhantes ao vírus SARS-CoV-2 em células CHO. Mostramos que a vacinação de roedores com estas VLPs evita que adoeçam após a infecção por SARS-CoV-2. Estas VLPs poderiam tornar-se parte de uma vacina alternativa e de fácil produção para a prevenção da COVID-19 em humanos.

Na busca por vacinas seguras, econômicas e eficazes contra o coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2), uma série de estratégias de produção e entrega de antígenos foi explorada. Nos EUA e no Canadá, as primeiras vacinas aprovadas basearam-se na expressão do antígeno spike (S) induzida por mRNA ou vetor adenoviral pelas células hospedeiras1. Vacinas de antígeno purificadas e com adjuvante, que podem consistir em proteínas S (completas ou fragmentos), como Nuvaxovid (Novavax) e VidPrevtyn (Sanofi/GSK), ou VLPs decoradas com S como Covifenz (Medicago), tiveram desenvolvimento mais lento, mas têm ganhou destaque com as recentes aprovações das autoridades reguladoras. A este respeito, a Novavax NVX-COV2373, contendo a sequência S ancestral, demonstrou, após três doses, gerar títulos médios geométricos (GMT) mais robustos de anticorpos neutralizantes contra a sub-linhagem Omicron BA.1 do que a vacina de mRNA BNT162b2. Da mesma forma, em comparação com o Comirnaty original (Pfizer BioNTech), foi demonstrado que doses de reforço de VidPrevtyn em diferentes ensaios clínicos restauram a imunidade contra diferentes variantes do SARS-CoV-2 com maior atividade neutralizante contra Omicron BA.13. As VLPs que apresentam proteína S são estruturalmente reminiscentes dos vírus do tipo selvagem4, promovendo alta imunogenicidade devido ao seu conjunto repetitivo de antígenos que induz fortes respostas Th1/Th2. Vantagens adicionais das VLPs como antígenos de vacina incluem estabilidade de armazenamento, forte reconhecimento e captação por células apresentadoras de antígenos periféricas (APCs); As VLPs também eliminam o risco de cepas revertentes e a perda potencial dos principais epítopos neutralizantes associados a vírus atenuados e inativados5,6,7,8.