Рациональная стратегия поддержания противовирусного иммунитета к новым вариантам SARS-COV-2

Статья: Рациональная стратегия поддержания противовирусного иммунитета к новым вариантам SARS-COV-2

Автор: В.П. Баклаушев, Г.М. Юсубалиева, М.В. Бычинин, С.М. Юсубалиева, В.А. Кальсин, А.В. Троицкий

Журнал: Клиническая практика @clinpractice

Рубрика: Обзоры

Статья в выпуске: 3 т.13, 2022 года.

Бесплатный доступ

Новые варианты вируса SARS-CoV-2 Омикрон BA.2, BA.4/5, BA.2.12.1 и BA.2.75 характеризуются более высокой заразностью и способностью ускользать от вируснейтрализующих антител, выработанных против других, более ранних вариантов коронавируса. S-тример BA.2 и его филогенетических потомков характеризуется преимущественным конформационным Uр-положением, облегчающим взаимодействие с ACE2 на клетках-мишенях. Иммунитет, приобретаемый в результате инфицирования SARS-CoV-2, является нестерильным как для ранних, так и для более поздних вариантов вируса; бустерная системная иммунизация значимо не влияет на эффективность защитного иммунитета против новых штаммов, и в настоящее время ее целесообразность ставит- ся под сомнение. Исследования мукозального иммунного ответа показали, что интраназальная иммунизация аденовирусными вакцинами способствует выработке большего защитного иммунитета, чем системная реиммунизация, как с точки зрения титра секреторных IgA, обеспечивающих элиминацию вируса со слизистых оболочек, так и в плане активации специфических клонов Т-клеток. Для обеспечения последнего может иметь значение не только иммунизация S-белком, но и дополнительная интраназальная иммунизация N-белком, активирующая большее количество клонов Т-клеток, распознающих соответствующие консервативные пептидные эпитопы N-белка. Перспективным является создание мультивалентных ингаляционных вакцин, содержащих иммуноадъюванты, активирующие В- и Т-клеточный ответ в бронхоальвеолярном дереве. В настоящее время большое количество интраназальных вакцин проходит испытание I/II фазы: доклинические и предварительные клинические результаты свидетельствуют о том, что при та- ком способе вакцинации иммунный ответ в месте входа вируса — на слизистых оболочках — осуществляется гораздо более эффективно, чем при системной иммунизации. Эта стратегия может обеспечить продолжительную иммунную защиту от уже существующих и еще неизвестных новых штаммов SARS-CoV-2.

Еще

COVID-19, ковид, SARS-CoV-2, Омикрон BA.1, BA.2, BA.4, BA.5, BA.2.75, вируснейтрализующие антитела, мукозальный иммунный ответ, интраназальная иммунизация, назальные вакцины

Короткий адрес: https://sciup.org/143179226

IDR: 143179226

Список литературы Рациональная стратегия поддержания противовирусного иммунитета к новым вариантам SARS-COV-2

  • Xu Y, Wu C, Cao X, et al. Structural and biochemical mechanism for increased infectivity and immune evasion of Omicron BA.2 variant compared to BA.1 and their possible mouse origins. Cell Res. 2022;32(7):609–620. doi: 10.1038/s41422-022-00672-4
  • Sun Y, Lin W, Dong W, Xu J. Origin and evolutionary analysis of the SARS-CoV-2 Omicron variant. J Biosaf Biosecur. 2022; 4(1):33–37. doi: 10.1016/j.jobb.2021.12.001
  • Li Q, Zhang M, Liang Z, et al. Antigenicity comparison of SARS-CoV-2 Omicron sublineages with other variants contained multiple mutations in RBD. MedComm. 2022;3(2):e130. doi: 10.1002/mco2.130
  • Cao Y, Song W, Wang L, et al. Characterizations of enhanced infectivity and antibody evasion of Omicron BA.2.75. bioRxiv. 2022. doi: 10.1101/2022.07.18.500332
  • Sheward DJ, Kim C, Fischbach J, et al. Evasion of neutralizing antibodies by Omicron sublineage BA.2.75. bioRxiv. 2022. doi: 10.1101/2022.07.19.500716
  • Saito A, Tamura T, Zahradnik J, et al. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 Omicron BA.2.75. bioRxiv. 2022. doi: 10.1101/2022.08.07.503115
  • Carvalho T, Krammer F, Iwasaki A. The first 12 months of COVID-19: a timeline of immunological insights. Nat Rev Immunol. 2021;21(4):245–256. doi: 10.1038/s41577-021-00522-1
  • Liu SL, Iketani Y, Guo JF, et al. Striking antibody evasion manifested by the Omicron variant of SARS-CoV-2. Nature. 2022; 602(7898):676–681. doi: 10.1038/s41586-021-04388-0
  • Chu DK, Abrams EM, Golden DB, et al. Risk of second allergic reaction to SARS-CoV-2 vaccines: a systematic review and meta-analysis. JAMA Intern Med. 2022;182(4):376–385. doi: 10.1001/jamainternmed.2021.8515
  • Gupta RK, Topol EJ. COVID-19 vaccine breakthrough infections. Science. 2021;374(6575):1561–1562. doi: 10.1126/science.abl8487
  • Siddle KJ, Krasilnikova LA, Moreno GK, et al. Transmission from vaccinated individuals in a large SARS-CoV-2 Delta variant outbreak. Cell. 2022;185(3):485–492.e10. doi: 10.1016/j.cell.2021.12.027
  • Mostaghimi D, Valdez CN, Larson HT, et al. Prevention of hostto- host transmission by SARS-CoV-2 vaccines. Lancet Infect Dis. 2022;22(2):e52–e58. doi: 10.1016/S1473-3099(21)00472-2
  • Белопасов В.В., Яшу Я., Самойлова Е.М., Баклаушев В.П. Поражение нервной системы при СOVID-19 // Клиническая практика. 2020. Т. 11, № 2. C. 60–80. [Belopasov VV, Yashu Y, Samoylova EM, Baklaushev VP. Lesion of the nervous system in COVID-19. J Clin Pract. 2020;11(2):60–80. (In Russ).] doi: 10.17816/clinpract34851
  • Белопасов В.В., Журавлева Е.Н., Нугманова Н.П., Абдрашитова А.Т. Постковидные неврологические синдромы // Клиническая практика. 2021. Т. 12, № 2. C. 69–82. [Belopasov VV, Zhuravleva EN, Nugmanova NP, Abdrashitova AT. Postcovid neurological syndromes. J Clin Pract. 2021;12(2):69–82. (In Russ).] doi: 10.17816/clinpract71137
  • Mehandru S, Merad M. Pathological sequelae of long-haul COVID. Nat Immunol. 2022;23(2):194–202. doi: 10.1038/s41590-021-01104-y
  • Meng B, Abdullahi A, Ferreira IA, et al. Altered TMPRSS2 usage by SARS-CoV-2 Omicron impacts infectivity and fusogenicity. Nature. 2022;603(7902):706–714. doi: 10.1038/s41586-022-04474-x
  • Desai AD, Lavelle M, Boursiquot BC, Wan EY. Long-term complications of COVID-19. Am J Physiol Cell Physiol. 2022; 322(1):C1–C11. doi: 10.1152/ajpcell.00375.2021
  • Rambaut A, Holmes EC, O’Toole Á, et al. A dynamic nomenclature proposal for SARS-CoV-2 lineages to assist genomic epidemiology. Nat Microbiol. 2020;5(11):1403–1407. doi: 10.1038/s41564-020-0770-5
  • Hadfield J, Megill C, Bell SM, et al. Nextstrain: real-time tracking of pathogen evolution. Bioinformatics. 2018;34(23):4121–4123. doi: 10.1093/bioinformatics/bty407
  • BV-BRC [Internet]. SARS-COV-2 variants and lineages of concern. Available from: https://www.bv-brc.org/view/VariantLineage/. Accessed: 15.06.2022.
  • Harvey WT, Carabelli AM, Jackson B, et al. SARS-CoV-2 variants, spike mutations and immune escape. Nat Rev Microbiol. 2021;19(7):409–424. doi: 10.1038/s41579-021-00573-0
  • Mittal A, Khattri A, Verma V. Structural and antigenic variations in the spike protein of emerging SARS-CoV-2 variants. PLoS Pathog. 2022;18(2):e1010260. doi: 10.1371/journal.ppat.1010260
  • Jackson CB, Farzan M, Chen B, Choe H. Mechanisms of SARS-CoV-2 entry into cells. Nat Rev Mol Cell Biol. 2022;23(1): 3–20. doi: 10.1038/s41580-021-00418-x
  • Cerutti G, Guo Y, Zhou T, et al. Potent SARS-CoV-2 neutralizing antibodies directed against spike N-terminal domain target a single supersite. Cell Host Microbe. 2021;29(5):819–833. e817. doi: 10.1016/j.chom.2021.03.005
  • Nyberg T, Ferguson NM, Nash SG, et al. Comparative analysis of the risks of hospitalisation and death associated with SARS-CoV-2 omicron (B.1.1.529) and delta (B.1.617.2) variants in England: a cohort study. Lancet. 2022;399(10332):1303–1312. doi: 10.1016/S0140-6736(22)00462-7
  • Zappa M, Verdecchia P, Angeli F. Knowing the new Omicron BA.2.75 variant (‘Centaurus’): a simulation study. Eur J Intern Med. 2022:S0953-6205(22)00286-2. doi: 10.1016/j.ejim.2022.08.009
  • Sfera A, Osorio C, Jafri N, et al. Intoxication with endogenous angiotensin II: a COVID-19 hypothesis. Front Immunol. 2020; 11:1472. doi: 10.3389/fimmu.2020.01472
  • Cele А, Jackson L, Khoury DS, et al. Omicron extensively but incompletely escapes Pfizer BNT162b2 neutralization. Nature. 2021;602(7898):654–656. doi: 10.1038/s41586-021-04387-1
  • Dejnirattisai W, Huo J, Zhou D, et al. SARS-CoV-2 Omicron- B.1.1.529 leads to widespread escape from neutralizing antibody responses. Cell. 2022;185(3):467–484.e415. doi: 10.1016/j.cell.2021.12.046
  • Bruel T, Hadjadj J, Maes P, et al. Serum neutralization of SARS-CoV-2 Omicron sublineages BA.1 and BA.2 in patients recei ving monoclonal antibodies. Nat Med. 2022;28(6):1297–1302. doi: 10.1038/s41591-022-01792-5
  • Takashita E, Kinoshita N, Yamayoshi S, et al. Efficacy of antiviral agents against the SARS-CoV-2 Omicron Subvariant BA.2. N Engl J Med. 2022;386(15)1475–1477. doi: 10.1056/NEJMc2201933
  • Arora P, Kempf A, Nehlmeier I, et al. Augmented neutralization resistance of emerging omicron subvariants BA.2.12.1, BA.4, and BA.5. Lancet Infect Dis. 2022;22(8):1117–1118. doi: 10.1016/S1473-3099(22)00422-4
  • Cao Y, Yisimayi A, Jian F, et al. BA.2.12.1, BA.4 and BA.5 escape antibodies elicited by omicron infection. Nature. 2022; 608(7923):593–602. doi: 10.1038/s41586-022-04980-y
  • Tuekprakhon A, Nutalai R, Dijokaite-Guraliuc A, et al. Antibody escape of SARS-CoV-2 omicron BA.4 and BA.5 from vaccine and BA.1 serum. Cell. 2022;185(14):2422–2433.e13. doi: 10.1016/j.cell.2022.06.005
  • Medits I, Springer DN, Graninger M, et al. Different neutralization profiles after primary SARS-CoV-2 Omicron BA.1 and BA.2 Infections. Front Immunol. 2022;13:946318. doi: 10.3389/fimmu.2022.946318
  • Qu P, Faraone J, Evans JP, et al. Neutralization of the SARSCoV- 2 Omicron BA.4/5 and BA.2.12.1 subvariants. N Engl J Med. 2022;386(26):2526–2528. doi: 10.1056/NEJMc2206725
  • Yamasoba D, Kimura I, Nasser H, et al. Virological characteristics of the SARS-CoV-2 omicron BA.2 spike. Cell. 2022;185(12): 2103–2115.e19. doi: 10.1016/j.cell.2022.04.035
  • Hachmann NP, Miller J, Collier AY, et al. Neutralization escape by SARS-CoV-2 omicron subvariants BA.2.12.1, BA.4, and BA.5. N Engl J Med. 2022;387(1):86–88. doi: 10.1056/NEJMc2206576
  • Lustig Y, Nemet I, Kliker L, et al. Neutralizing response against variants after SARS-CoV-2 infection and one dose of BNT162b2. N Engl J Med. 2021;384(25):2453–2454. doi: 10.1056/NEJMc2104036
  • Turner JS, Kim W, Kalaidina E, et al. SARS-CoV-2 infection induces long-lived bone marrow plasma cells in humans. Nature. 2021;595(7867):421–425. doi: 10.1038/s41586-021-03647-4
  • Nguyen DC, Lamothe PA, Woodruff MC, et al. COVID-19 and plasma cells: is there long-lived protection? Immunol Rev. 2022;309(1):40–63. doi: 10.1111/imr.13115
  • Mettelman RC, Allen EK, Thomas PG. Mucosal immune responses to infection and vaccination in the respiratory tract. Immunity. 2022;55(5):749–780. doi: 10.1016/j.immuni.2022.04.013
  • Alturaiki W. Considerations for novel COVID-19 mucosal vaccine development. Vaccines (Basel). 2022;10(8):1173. doi: 10.3390/vaccines10081173
  • Dhama K, Dhawan M, Tiwari R, et al. COVID-19 intranasal vaccines: current progress, advantages, prospects, and challenges. Hum Vaccin Immunother. 2022;18(5):2045853. doi: 10.1080/21645515.2022.2045853
  • Tiboni M, Casettari L, Illum L. Nasal vaccination against SARSCoV-2: synergistic or alternative to intramuscular vaccines? Int J Pharm. 2021;603:120686. doi: 10.1016/j.ijpharm.2021.120686
  • Kumar A, Kumar A. Mucosal and transdermal vaccine delivery strategies against COVID-19. Drug Deliv Transl Res. 2022; 12(5):968–972. doi: 10.1007/s13346-021-01001-9
  • Van Doremalen N, Purushotham JN, Schulz JE, et al. Intranasal ChAdox1 nCov-19/AZD1222 vaccination reduces viral shedding after SARS-CoV-2 D614G challenge in preclinical models. Sci Transl Med. 2021;13(607):eabh0755. doi: 10.1126/scitranslmed.abh0755
  • Hassan AO, Shrihari S, Gorman MJ, et al. An intranasal vaccine durably protects against SARS-CoV-2 variants in mice. Cell Rep. 2021;36(4):109452. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109452
  • Clinicaltrials.gov. A randomized, double-blind, placebo-controlled phase I/II clinical trial to evaluate the safety and immunogenicity of Ad5-nCov for inhalation in adults 18 years of age and older. CanSino Biologics Inc., 2021. Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04840992. Accessed: 15.06.2022.
  • Wu S, Huang J, Zhang Z, et al. Safety, tolerability, and immunogenicity of an aerosolised adenovirus type-5 vector-based COVID-19 vaccine (Ad5-nCov) in adults: preliminary report of an open-label and randomised phase 1 clinical trial. Lancet Infect Dis. 2021;21(12):1654–1664. doi: 10.1016/S1473-3099(21)00396-0
  • King RG, Silva-Sanchez A, Peel JN, et al. Single-dose intranasal administration of AdCOVID elicits systemic and mucosal immunity against SARS-CoV-2 and fully protects mice from lethal challenge. Vaccines (Basel). 2021;9(8):881. doi: 10.3390/vaccines9080881
  • Hassan AO, Kafai NM, Dmitriev IP, et al. A single-dose intranasal ChAd vaccine protects upper and lower respiratory tracts against SARS-CoV-2. Cell. 2020;183(1):169–184.e13. doi: 10.1016/j.cell.2020.08.026
  • Safety, tolerability and immunogenicity of Gam-COVID-Vac vaccine in a nasal spray (SPRAY). Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/results/NCT05248373. Accessed: 15.06.2022.
  • Safety and Immunogenicity of COVI-VAC, a live attenuated vaccine against COVID-19. Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628. Accessed: 15.06.2022.
  • A phase 1, randomized, double-blinded, placebo-controlled, dose-escalation and dose-expansion study to evaluate the safety and immunogenicity of DelNS1-NCoV-RBD LAIV for COVID-19 in Healthy Adults. The University of Hong Kong, Hong Kong; 2022. Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04809389. Accessed: 15.06.2022.
  • Safety and immunogenicity of an intranasal RSV vaccine expressing SARS-CoV-2 spike protein (COVID-19 Vaccine) in adults. Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04798001. Accessed: 15.06.2022.
  • Lam JH, Shivhare D, Chia TW, et al. Next-generation intranasal Covid-19 vaccine: a polymersome-based protein subunit formulation that provides robust protection against multiple variants of concern and early reduction in viral load of the upper airway in the golden Syrian hamster model. bioRxiv. 2022. doi: 10.1101/2022.02.12.480188
  • Illinois Institute of Technology. Promising new COVID-19 treatment in development at Illinois Tech. Available from: www.ii t .edu/news/promising-new-covid-19-treatmentdevelopment-illinois-tech. Accessed: 15.06.2022.
  • Gaspar EB, Prudencio CR, De Gaspari E. Experimental studies using OMV in a new platform of SARS-CoV-2 vaccines. Hum Vaccines Immunother. 2021;17(9):2965–2968. doi: 10.1080/21645515.2021.1920272
  • AuraVax Therapeutics licences intranasal vaccine adjuvant technology from Massachusetts General Hospital. Available from: www.oindpnews.com/2021/01/auravax-therapeuticslicences- intranasal-vaccine-adjuvant-technology-frommassachusetts- general-Hosp. Accessed: 15.06.2022.
  • Kim E, Weisel FJ, Balmert SC, et al. A single subcutaneous or intranasal immunization with adenovirus-based SARS-CoV-2 vac cine induces robust humoral and cellular immune responses in mice. Eur J Immunol. 2021;51(7):1774–1784. doi: 10.1002/eji.202149167
  • Seo SH, Jang Y. Cold-Adapted live attenuated sars-cov-2 vaccine completely protects human ace2 transgenic mice from sars-cov-2 infection. Vaccines. 2020;8(4):584. doi: 10.3390/vaccines8040584
  • He J, Huang JR, Zhang YL, Zhang J. SARS-CoV-2 nucleocapsid protein intranasal inoculation induces local and systemic T cell responses in mice. J Med Virol. 2021;93(4):1923–1925. doi: 10.1002/jmv.26769
  • Acharya R. Prospective vaccination of COVID-19 using shRNAplasmid- LDH nanoconjugate. Med Hypotheses. 2020;143: 110084. doi: 10.1016/j.mehy.2020.110084
  • Bakkari MA, Valiveti CK, Kaushik RS, Tummala H. Toll-like receptor-4 (TLR4) agonist-based intranasal nanovaccine delivery system for inducing systemic and mucosal immunity. Mol Pharm. 2021;18(6):2233–2241. doi: 10.1021/acs.molpharmaceut.0c01256
  • Jearanaiwitayakul T, Seesen M, Chawengkirttikul R, et al. Intranasal administration of RBD nanoparticles confers induction of mucosal and systemic immunity against SARS-CoV-2. Vaccines. 2021;9(7):768. doi: 10.3390/vaccines9070768
  • Afkhami S, D’Agostino MR, Zhang A, et al. Respiratory mucosal delivery of next-generation COVID-19 vaccine provides robust protection against both ancestral and variant strains of SARS-CoV-2. Cell. 2022;185(5):896–915.e19. doi: 10.1016/j.cell.2022.02.005
  • Bliss CM, Parsons AJ, Nachbagauer R, et al. Targeting antigen to the surface of EVs improves the in vivo immunogenicity of human and non-human adenoviral vaccines in mice. Mol Ther Methods Clin Dev. 2020;16:108–125. doi: 10.1016/j.omtm.2019.12.003
  • Tang J, Zeng C, Cox TM, et al. Respiratory mucosal immunity against SARS-CoV-2 following mRNA vaccination. Sci Immunol. 2022;eadd4853. doi: 10.1126/sciimmunol.add4853
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©