Zusammenfassung
Die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassenen mRNA- und Adenovirus-basierten SARS-CoV-2-Impfstoffe werden in zwei Dosen intramuskulär injiziert und verhindern wirksam COVID-19, induzieren jedoch keine wirksame Schleimhautimmunität und verhindern auch keine Virusübertragung. Hier berichten wir über den ersten nichtinfektiösen , auf dem Bakteriophagen T4 basierenden, mehrkomponentigen, nadel- und adjuvansfreien Schleimhautimpfstoff, der künstlich hergestellte Spike- Trimere auf der Außenseite des Kapsids und das Nukleokapsidprotein auf der Innenseite enthält.
Die intranasale Verabreichung von zwei Dosen dieses T4-SARS-CoV-2-Impfstoffs im Abstand von 21 Tagen induzierte zusätzlich zu starken systemischen humoralen und zellulären Immunantworten eine starke Schleimhautimmunität.
Der intranasale Impfstoff induzierte breite Titer virusneutralisierender Antikörper gegen mehrere Varianten, Th1-abhängige Zytokinreaktionen, starke CD4+- und CD8+-T-Zellimmunität und hohe sekretorische IgA-Titer in Seren und bronchoalveolären Lavageproben geimpfter Mäuse.
Alle diese Reaktionen waren bei Mäusen , die intranasal geimpft wurden, viel stärker als diejenigen, die durch den injizierten Impfstoff hervorgerufen wurden.
Darüber hinaus bot der nasale Impfstoff vollständigen Schutz und sterilisierende Immunität gegen den mausadaptierten SARS-CoV-2-Stamm MA10, den Stammstamm WA-1/2020 und die tödlichere Delta-Variante sowohl bei BALB/c als auch beim Angiotensin-Converting-Enzym. menschliche (hACE2) Knock-in- transgene Mausmodelle.
Darüber hinaus löste der Impfstoff virusneutralisierende Antikörper gegen SARS-CoV-2-Varianten in bronchoalveolären Spülproben aus, hatte keinen Einfluss auf die Darmmikrobiota, zeigte bei geimpften und infizierten Mäusen minimale Lungenläsionen und ist bei Raumtemperatur völlig stabil. Daher ist diese modulare, nadelfreie T4-Phagen-Schleimhautimpfstoffabgabeplattform ein hervorragender Kandidat für die Entwicklung wirksamer Schleimhautimpfstoffe gegen andere Atemwegsinfektionen und für die Notfallvorsorge gegen neu auftretende epidemische und pandemische Krankheitserreger.
Bedeutung Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation könnte COVID-19 weltweit etwa 15 Millionen Todesfälle verursacht haben und richtet weltweit weiterhin verheerende Schäden an. Aufgrund des Auftretens hoch übertragbarer Immunflucht-Omicron-Varianten wird in den Vereinigten Staaten eine weitere Welle von etwa 100 Millionen Infektionen vorhergesagt. Die zugelassenen Impfstoffe würden diese Übertragungen nicht verhindern, da sie keine Schleimhautimmunität auslösen. Wir haben diese Einschränkung umgangen, indem wir einen nadelfreien Schleimhautimpfstoff auf Basis des Bakteriophagen T4 entwickelt haben . Dieser intranasal verabreichte Impfstoff erzeugt bei Mäusen eine überlegene Schleimhautimmunität , induziert zusätzlich humorale und solide zellvermittelte Immunantworten und bietet vollständigen Schutz und sterilisierende Immunität gegen SARS-CoV-2-Varianten. Der Impfstoff ist stabil, frei von Adjuvans und kann kostengünstig hergestellt und vertrieben werden, was ihn zu einem strategisch wichtigen COVID-Impfstoff der nächsten Generation zur Beendigung dieser Pandemie macht. |
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Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass ein nadelfreier, auf Schleimhautbakteriophagen (Phagen) basierender COVID-19-Impfstoff gegen SARS-CoV-2-Infektionen wirksam ist. Die Ergebnisse wurden in mBio veröffentlicht , einer Open-Access-Zeitschrift der American Society for Microbiology.
In den letzten Jahren hat die Food and Drug Administration mRNA- und Adenovirus-basierte SARS-CoV-2-Impfstoffe zugelassen. Diese Impfstoffe werden in 2 oder mehr Dosen intramuskulär injiziert und verhindern wirksam COVID-19, induzieren jedoch keine wirksame Schleimhautimmunität und verhindern keine Virusübertragung.
In der neuen Studie haben die leitenden Studienautoren Venigalla B. Rao, Ph.D., vom Bacteriophage Medical Research Center, Department of Biology, Catholic University of America, Washington, DC, und Ashok K. Chopra, Ph. D., CSc , Abteilung für Mikrobiologie und Immunologie, The University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas, und Kollegen berichten über den ersten nichtinfektiösen, auf dem Bakteriophagen T4 basierenden, mehrkomponentigen, nadelfreien und adjuvansfreien Schleimhautimpfstoff. Beide leitenden Autoren sind gewählte Mitglieder der American Academy of Microbiology.
In an Mäusen durchgeführten Experimenten induzierte die intranasale Verabreichung von 2 Dosen des T4-COVID-19-Phagenimpfstoffs im Abstand von 21 Tagen zusätzlich zu starken systemischen humoralen und zellulären Immunantworten eine starke Schleimhautimmunität.
Der intranasale Impfstoff induzierte breite Titer virusneutralisierender Antikörper gegen mehrere Varianten und löste Th1-Zytokinreaktionen, eine starke CD4+- und CD8+-T-Zellimmunität sowie hohe sekretorische IgA-Titer in Seren und bronchoalveolärer Lavage geimpfter Mäuse aus. Alle diese Reaktionen waren bei Mäusen, die intranasal geimpft wurden, viel stärker als diejenigen, die durch den injizierten Impfstoff hervorgerufen wurden.
Darüber hinaus bot der nasale Impfstoff vollständigen Schutz und sterilisierende Immunität gegen den mausadaptierten Stamm SARS-CoV-2 MA10, den Stammstamm WA-1/2020 und die tödlichere Delta-Variante in Mausmodellen.
Darüber hinaus löste der T4-COVID-19-Impfstoff in Seren und bronchoalveolärer Spülung breite virusneutralisierende Antikörper gegen SARS-CoV-2-Varianten aus, beeinträchtigte die Darmmikrobiota nicht, zeigte bei geimpften und infizierten Mäusen minimale Lungenläsionen und ist temperaturstabil . Atmosphäre.
„Dieser intranasal verabreichte Impfstoff erzeugt bei Mäusen eine überlegene Schleimhautimmunität, induziert darüber hinaus humorale und solide zellvermittelte Immunantworten und bietet vollständigen Schutz und sterilisierende Immunität gegen SARS-CoV-2-Varianten.“ „Der Impfstoff ist stabil, frei von Adjuvans und kann kostengünstig hergestellt und vertrieben werden, was ihn zu einem strategisch wichtigen COVID-19-Impfstoff der nächsten Generation zur Beendigung dieser Pandemie macht“, sagte Dr. Rao und Chopra. „Diese modulare, nadelfreie T4-Phagen-Schleimhautimpfstoffabgabeplattform ist ein hervorragender Kandidat für die Entwicklung wirksamer Schleimhautimpfstoffe gegen andere Atemwegsinfektionen und für die Notfallvorsorge gegen neu auftretende epidemische und pandemische Krankheitserreger.“
