Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu Mầm bệnh & Sức khỏe Con người Toàn cầu của Phòng khám Cleveland đã phát triển một ứng viên vắc xin COVID-19 mới đầy hứa hẹn sử dụng công nghệ nano và đã cho thấy hiệu quả mạnh mẽ trong các mô hình bệnh tiền lâm sàng.
Theo phát hiện mới được công bố trên mBio , vắc-xin đã tạo ra kháng thể trung hòa mạnh trong các mô hình tiền lâm sàng, đồng thời ngăn ngừa nhiễm trùng và các triệu chứng bệnh khi tiếp xúc với SARS-CoV-2 (vi rút gây ra COVID-19). Một lý do bổ sung cho sự kháng nghị sớm của ứng viên vắc xin là nó có thể điều chỉnh nhiệt, giúp vận chuyển và bảo quản dễ dàng hơn so với vắc xin COVID-19 được ủy quyền hiện tại.
"Ứng cử viên vắc xin của chúng tôi cung cấp các kháng nguyên để kích hoạt phản ứng miễn dịch thông qua các hạt nano được thiết kế từ ferritin - một loại protein được tìm thấy trong hầu hết tất cả các sinh vật sống", Jae Jung, Tiến sĩ, Giám đốc Trung tâm Toàn cầu về Sức khỏe Con người & Tác nhân gây bệnh và đồng tác giả. trong nghiên cứu. "Protein này là một vật liệu sinh học hấp dẫn để cung cấp vắc xin và thuốc vì nhiều lý do, bao gồm cả việc nó không yêu cầu kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt."
Dokyun (Leo) Kim, một nghiên cứu sinh trong phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Jung và là đồng tác giả đầu tiên của nghiên cứu, nói thêm: "Điều này sẽ làm giảm đáng kể các hạn chế về vận chuyển và lưu trữ, vốn là những thách thức mà chúng tôi hiện đang gặp phải trong nỗ lực phân phối quốc gia. Nó cũng sẽ có lợi cho việc phân phối cho các nước đang phát triển. "
(adv)
Các lợi ích khác của các hạt nano protein bao gồm giảm thiểu tổn thương tế bào và cung cấp khả năng miễn dịch mạnh hơn với liều lượng thấp hơn so với vắc xin tiểu đơn vị protein truyền thống chống lại các loại vi rút khác, như cúm.
Vắc xin của nhóm nghiên cứu sử dụng các hạt nano ferritin để cung cấp các mảnh nhỏ, yếu đi từ vùng của protein đột biến SARS-CoV-2 liên kết chọn lọc với điểm xâm nhập của con người đối với vi rút (mảnh này được gọi là vùng liên kết thụ thể, hoặc RBD) . Khi SARS-CoV-2 RBD liên kết với protein người được gọi là ACE2 (men chuyển 2), vi rút có thể xâm nhập vào tế bào vật chủ và bắt đầu nhân lên.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm ứng cử viên vắc xin của họ trên mô hình chồn COVID-19, phản ánh phản ứng miễn dịch của con người và sự phát triển bệnh tật tốt hơn so với các mô hình tiền lâm sàng khác. Tiến sĩ Jung, người có thẩm quyền hàng đầu về virus học và các bệnh ung thư do virus gây ra, trước đây đã phát triển mô hình chồn hương COVID-19 đầu tiên trên thế giới - một khám phá đã nâng cao đáng kể nghiên cứu về sự lây nhiễm và lây truyền SARS-CoV-2.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã tiêm một liều vắc xin ban đầu, sau đó là hai vắc xin tăng cường được tiêm vào 14 và 28 ngày sau đó. Một nhóm được tiêm bắp, trong khi nhóm khác được tiêm cả tiêm bắp và tiêm trong mũi.
Sau lần nhắc lại thứ hai, tất cả các mẫu được tiêm chủng đều tạo ra kháng thể trung hòa mạnh. Điều này cho thấy rằng việc tiếp xúc nhiều lần với kháng nguyên RBD đã chuẩn bị thành công hệ thống miễn dịch để nhanh chóng chống lại vi rút.
Vài ngày sau lần tăng cường thứ hai (31 ngày sau liều vắc xin ban đầu), các nhà nghiên cứu đã cho các mô hình tiếp xúc với nồng độ cao của SARS-CoV-2. So với nhóm giả dược được tiêm vắc-xin chỉ bổ trợ (tá dược là thành phần bổ sung giúp vắc-xin hoạt động tốt hơn), nhóm được tiêm vắc-xin RBD-hạt nano được bảo vệ tốt hơn khỏi các triệu chứng lâm sàng và tổn thương phổi liên quan đến nhiễm trùng. Các phát hiện cho thấy ứng cử viên vắc-xin đã giúp ngăn ngừa nhiễm trùng và bệnh nghiêm trọng.
Miễn dịch tiêm bắp và tiêm kết hợp cho thấy khả năng miễn dịch bảo vệ mạnh hơn và thanh thải vi rút nhanh hơn so với tiêm bắp đơn thuần. Cả hai đều hiệu quả hơn đáng kể so với vắc-xin chỉ bổ trợ. Sẽ có nhiều nghiên cứu hơn để khám phá cơ chế đằng sau những lợi ích khác biệt này.
Trong khi các hạt nano ferritin có đặc điểm tốt về nhiệt độ và tính ổn định hóa học mạnh, cho thấy vắc xin RBD-hạt nano cũng có thể ổn định nhiệt, các nghiên cứu trong tương lai sẽ là cần thiết để xác nhận. Các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu sớm xác nhận những phát hiện này trong các thử nghiệm lâm sàng trên người.
Nguồn : Cleveland Clinic