İnsanlık felaket bir salgın yaşıyor.SARS-CoV-2, önemli morbidite ve mortaliteyle birlikte küresel olarak yayıldı, virüsün biyolojisi ve patolojisi hakkında hala bilinmeyenler var.Test etme, izleme ve sosyal mesafelendirme ile bile birçok ülke SARS-CoV-2'yi kontrol altına almak için mücadele ediyor. COVID-19, yalnızca etkili bir aşıyla veya popülasyon enfekte olmuşsa ve yeniden enfeksiyona dirençli ise, sürü bağışıklığı geliştiğinde bastırılabilir. Etkili bir aşı olana kadar, COVID-19 öncesi normal toplumsal davranışa geri dönme şansı neredeyse yoktur. Doktorların, akademik laboratuvarların ve dünyanın dört bir yanındaki şirketlerin ortak çabayla tespit ve tedaviyi geliştirdi ve umut verici erken adımlar atarak, birçok aşı adayı önceki hastalıklar için eşi benzeri olmayan bir hızda devreye sokuldu.11 Ağustos itibariyle, 2020'de bu şirketlerden 28'i Moderna, CanSino, Oxford Üniversitesi, BioNTech, Sinovac, Sinopharm, Anhui Zhifei Longcom, Inovio, Novavax, Vaxine, Zydus Cadila, Institute of Medical Biology ve Gamaleya Research Institute ile klinik denemelere girdi. Bu inceleme, aşı geliştirme alanındaki öncüleri analiz ediyor ve tüm aşı geliştiricileri tarafından uygulanan nanoteknolojilerin rolünü vurgularken, yayınlanan sonuçlara da değiniyor. Gamaleya Araştırma Enstitüsü başlangıçtaki güvenlik ve immünojenisite çalışmalarının ötesine geçmiştir.
Solunum yolu hastalığının nedeni, koronavirüs bulaşıcı hastalık-19 (COVID-19) olarak adlandırılan betakoronavirüs sınıfı bir virüstür.Virüs, SARS-CoV ile genetik ve yapısal benzerliği nedeniyle SARS-CoV-2 olarak adlandırıldı.11 Mart 2020'de DSÖ, SARS-CoV-2'yi hızlı küresel yayılımı nedeniyle resmi olarak bir salgın olarak tanımladı. Hem vakaların hem de ölümlerin devam eden yükselişi, etkili bir SARS-CoV-2 aşısının hızla geliştirilmesini gerektirmektedir. Ekonomilerini yeniden açan bazı ülkelerde yaşanan ikinci dalga, bu ihtiyacı daha da güçlendiriyor.Maskeleme, sosyal uzaklaşma ve temas takibi bu virüsün yayılmasını yavaşlatabilirken, bu stratejilerle ortadan kaldırılamayacak kadar bulaşıcı görünmektedir ve normal insan sosyal etkileşimine dönüşü sağlamak için bir aşı şarttır.
Neyse ki, SARS CoV-2'nin COVID-19'un nedeni olarak tanımlanmasından bu yana geçen nispeten birkaç ay içinde, iki yüzden fazla akademik laboratuvar ve şirket aşı geliştirmeye başladı ve birçoğu klinik deneylere ilerlemede rekor bir zaman geçiriyor Moderna, dizi seçiminden 63 gün sonra klinik aşı çalışmalarına başladı. Kurulmamış bir nanoteknoloji formülasyonuyla, yerleşik yaklaşımların (yani, etkisizleştirilmiş ve canlı-zayıflatılmış aşılar) klinik deneylere girmeden neredeyse tam bir ay önce klinik testlere ulaşması ilginçtir. Bu durum, aşı geliştirmede daha az gelişmiş teknoloji platformları için fırsattır ve başarılı olduğu kanıtlanırsa, gelecekte ortaya çıkan bulaşıcı hastalıklara daha hızlı yanıt verebilir. Ayrıca SARS-CoV ve MERS-CoV'un önceki şiddetli koronavirüs salgınlarında, salgınların başlamasından 25 ve 22 ay sonra klinik araştırmalara ulaşılmadığı da bilinmelidir. Dengue ve Chikungunya gibi daha eski şiddetli bulaşıcı hastalık salgınları, salgından 52 ve 19 yıl sonrasına kadar klinik deneylere ulaşmadı. Klinik araştırmalara giden hızın artması umut vericidir, ancak hızlı ilerlemeye rağmen hala endişelenmek için nedenler vardır.
Aşıların sadece koruyucu değil aynı zamanda güvenli olması gerektiğinden aşı geliştirme zaman alır. Aşılar, hastalara verilen diğer ilaçların aksine sağlıklı kişilere uygulanır ve çok yüksek güvenlik sınırları gerektirir. Bu nedenle, aşı adaylarının Acil Kullanım İznine göre geniş çapta uygulanması durumunda popülasyon dikkatle izlenmelidir. SARS-CoV, MERS-CoV, respiratuvar sinsityal virüs ve kızamık gibi geçmiş solunum hastalıklarında olduğu gibi hayati önem taşımaktadır ve antikorların, antikora bağlı güçlendirme yoluyla hastalık şiddetini artırabileceği gösterilmiştir. Önde olan aşıların çoğu, preklinik nanoteknolojilerdir ve klinik ortamlarda kanıtlanmamıştır. Örneğin, mRNA aşıları son 30 yıldır geliştirme ve klinik test aşamasındadır, ancak teknoloji daha önce onaylanmamıştır. Platform teknolojisi hız ve uyarlanabilirlik sunar, bu nedenle bu aşı adayları, Moderna tarafından gösterildiği gibi önceden geliştirilmiş nanoyapıların yeniden kullanılmasıyla hızla geliştirilebilir.Benzer şekilde, Novavax'ın aşısı da influenzaya karşı önceki aşılarından yola çıkılarak modellenmiştir.Öyle olsa bile, Moderna ve Novavax'ın Faz I çalışmalarıyla başardıkları yaygın aşılama gerçekleşmeden önce aşıların güvenlik açısından titizlikle test edilmesi gerekir.Moderna ve Novavax'ın ötesinde, birkaç başka şirket de güvenlik ve immünojenikliklerinin ötesine geçerek Faz I ve II klinik çalışmalarına geçtiler ve bu denemelere karşılık gelen ilgili verileri yayınladılar.Bu inceleme, yayınlanan bu sonuçları analiz etmekte ve önde gelen bu firmalardan alınan aşıların nanoteknolojik yönlerini vurgulamakta ve diğer hızlı geliştirilen aşıların klinik deneylerdeki potansiyelini özetlemektedir.
Klinik verileri daha iyi anlamak için aşı immünolojisindeki kavramları anlamak önemlidir.Koruyucu antiviral bağışıklık tepkisi “herkese uyan tek tip” yoktur. Her virüs, farklı enfeksiyon yolları, farklı enfekte olabilen hücre tipleri ve farklı ilişkili patolojilerle farklıdır. Buna göre, her virüse karşı koruma için en uygun bağışıklık tepkisi de değişken olacaktır. Cinsiyet, yaş, hamilelik ve enfeksiyon yolu gibi diğer faktörler de bağışıklık tepkisini etkileyebilir.Bazı kişilerin SARS-CoV-2 ile ağır şekilde enfekte olduğu, ancak asemptomatik kaldığı ve bazılarının kritik bir şekilde hastalanıp hastalığa yenik düştüğü yaygın olarak bildirilmektedir. Enfeksiyona yanıttaki bu aşırı değişkenlik, bu virüse karşı bireysel bağışıklık tepkilerinin değişkenliğinin altını çiziyor ve herkeste tek tip uzun süreli bağışıklık sağlayacak tek bir mükemmel sonuç olmayabileceğini gösteriyor. En hızlı ve güvenilir viral klirensi ortaya çıkaran spesifik immün yanıtların aşılar tarafından anlaşılması ve kopyalanması gerekir. Hümoral ve / veya hücresel sitotoksik yanıtların gerekli olup olmadığı, hangi tip yardımcı T hücrelerinin en etkili olduğu (örneğin, Th1'e karşı Th2'ye karşı Th17) ve ayrıca antikor yanıtının izotipinin (örn..IgG ve IgA) bu virüse karşı en etkili şekilde koruduğu tesbit edilmelidir.
Bu soruların çoğu laboratuar çalışmalarının yanı sıra iyileşmiş hastalardan serum ve dolaşımdaki hücrelerin analizi yoluyla yanıtlanmaktadır.
Konakçı bağışıklık tepkilerinin değişkenliği göz önüne alındığında, ne yazık ki, ileri klinik deneylere doğru ilerlemiş olsa bile, bir aşının SARS-CoV-2'ye karşı koruyacağına dair hiçbir garanti yoktur.Tek bir aşı su çiçeği veya çocuk felci virüsüne karşı ömür boyu koruma sağlayabilirken, HIV, etkili bir HIV aşısı geliştirmek için dünya çapında büyük bir çabaya rağmen aşılama yoluyla korumada yetersiz kalıyor. Solunum virüslerinin aşılarla korunmasının özellikle zor olduğuna dair göstergeler vardır. Solunum sinsityal virüsü, geliştirme için önemli çabalara rağmen, onaylanmış aşıların bulunmadığı başlıca bir örnektir.
Solunum virüslerine karşı aşı başarısızlığının bir nedeni, akciğerler de dahil olmak üzere solunum yolunun, salgılanan IgA antikorlarının oluşturulmasıyla korunan harici bir mukozal yüzey olmasıdır; yine de deneysel bir deneğin bir aşıya "yanıt verip vermediğini" belirlemek için ölçülen antikorlar genellikle kandaki IgG, IgM veya toplam immünoglobuline odaklanır. Aşıların çoğu kas içinden verilir ve mukozal bağışıklık ve IgA sekresyonu bu nedenle minimumdur. Ayrıca, geleneksel aşılardan IgA üretiminin ortaya çıkartılması zordur ve bağışıklık eksikliği olabilir. Her şeye rağmen, IgA tepkilerini ortaya çıkarabilen SARS-CoV-2 aşı adaylarının geliştirilmesine yönelik çabalar ve raporlar vardır . Örneğin, intranazal olarak uygulanan adenovirüs (Ad) esaslı, replike olmayan viral vektör aşısı olan Altimmune, farelerde 29 kat IgA indüksiyonu gösterdi. Stabilitech Biopharma Limited ve Quadram Institute Biosciences gibi diğer şirketler de mukozal aşılar geliştirmektedir. IgA veya diğer immünoglobulin izotiplerinin SARS-CoV-2'ye karşı korumadaki değeri tam olarak aydınlatılmamıştır, ancak IgA'nın SARS-CoV-2'nin hava yolu epiteline bağlanmasını önleyebileceğine ve böylece her iki ilk enfeksiyonun bloke edilmesine yardımcı olabileceğine inanılmaktadır. Eğer varsa, IgA'nın SARS-CoV-2'ye karşı korumada hangi rolü oynadığının bilinmediğini ve mevcut aşıların çoğunun spesifik olarak IgA tepkilerini aktive etmeye çalışmadığını not etmek gerekir. Elbette, IgA üretimi, COVID-19 hastalarında artan şiddet ile negatif korelasyonlu olduğundan, IgA üretiminin etkili bir aşı için önemli olmaması veya hatta zararlı olması mümkündür.
SARS-CoV-2, bir reseptöre, anjiyotensin dönüştürücü enzim 2'ye (ACE2) bağlanması, neredeyse tüm organlarda ama özellikle akciğerlerde,beyinde ve bağırsakta eksprese olması nedeniyle bir solunum virüsü için alışılmadık bir durumdur. Bu nedenle, çoğu solunum virüsünün aksine, SARS-CoV-2 daha geniş bir biyolojik dağılıma sahiptir ve solunum sistemi dışında önemli hasara neden olabilir. Sindirim, ürogenital, merkezi sinir ve dolaşım sistemlerini olumsuz etkiler ve ACE2 reseptörünün yaygınlığı, semptomların oldukça değişken olmasının ve nefes darlığı, ishal, baş ağrısı, yüksek tansiyon, venöz tromboembolizm ve daha fazlası arasında değişebilmesinin nedenidir. Bu nedenle, patolojinin çoğu sistemik viral enfeksiyon nedeniyle hava yolunun dışında olduğundan, IgG antikorlarını ortaya çıkaran bir aşı, hastaları virüsün sistemik dolaşımından koruyabilir.IgG antikorları, opsonize ürünleri fagositlere sunarak hedeflenen antijenleri opsonize ederken, aynı zamanda tamamlayıcı sistemi aktive eder.
Aşı geliştirmenin bir başka ayırt edici özelliği, T hücresi katılımıdır ve T hücre yanıtlarındaki farklılıklar, yüksek afiniteli ve nötralize edici antikorların (NAb'ler) oluşumunun yanı sıra enfekte hücrelerin ortadan kaldırılmasını etkileyebilir. Bağışıklık hafızası ve yüksek afiniteli antikorların üretimi, yüksek oranda T hücrelerine bağlıdır ve normal olarak uygun T hücresi katılımı olmadan gelişmez.Bağışıklık belleği, uzun süreli bağışıklık korumanın ana faktörüdür ve çalışmalar, ilk SARS-CoV ile enfekte olmuş hastaların bağışıklık titrelerinin, enfeksiyondan sonraki 3 yıla kadar önemli antikor seviyelerine sahip olabileceğini göstermiştir. Bu tür bir antikor gelişimi, SARS-CoV-2'ye karşı mücadelede son derece yararlı olacaktır ve bu uzun süreli bağışıklık belleği, potansiyel olarak bir aşı ile uzun vadeli koruma sağlayabilir. Bununla birlikte, diğer bulaşıcı hastalıklar için yapıldığı gibi, vakaların yeniden ortaya çıktığı bölgelerde periyodik tazeleme aşılaması gerekli olacaktır.
Test edilen aşılardan herhangi birinin SARS-CoV-2'ye karşı koruma sağlayıp sağlamayacağı şu anda belirsizdir. Neyse ki, aşağıda belirtildiği gibi, sınırlı hastalarda güvenli ve immünojenik olan çoklu aşılardan cesaret verici erken sonuçlar vardır. Bu erken başarı, Faz III klinik araştırmalara ilerlemeyi garanti eder ve beklentiler, 20.000-40.000 deneğin dahil olacağı yönündedir. SARS-CoV-2'ye karşı etkili aşı (lar) geliştirme çabası göz korkutucu düzeydedir fakat başarı garantisi yoktur, ancak erken test başarısı ve pek çok aday aşının hızlı gelişimi bizi cesaretlendiriyor.
Nanopartiküller ve virüsler aynı boyut ölçeğinde çalışır; bu nedenle nanopartiküller, verilen nükleik asitlerden (mRNA ve DNA aşıları) antijenlerin ekspresyonunu sağlamak için hücrelere girerler ve / veya antijenlerin (alt birim aşılar) verilmesi için doğrudan hedeflenen bağışıklık hücrelerine sahip olabilirler. Birçok aşı teknolojisi, genomik materyali veya protein / peptit antijenlerini, lipid nanopartiküller (LNP'ler) veya Ads gibi diğer virüsler gibi nanopartiküllerde kapsülleyerek bu doğrudan yolları kullanır. BioNTech / Pfizer ve Moderna, mRNA aşılarını LNP'ler içinde kapsüllerken, Oxford Üniversitesi / Astrazeneca (buradan sonra Oxford / Astrazeneca olarak anılacaktır) ve CanSino, DNA içinde antijen kodlama dizileri içerir.Nanopartiküller, aşağıdaki tartışmada daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Antijen dağıtımının ötesinde, nanopartiküller, istenen immün tepkileri hazırlamaya yardımcı olmak için adjuvanları birlikte sunabilir.Adjuvanlar, esas olarak patojenleri veya tehlike sinyallerini ağırlıklı olarak tanıyan ek moleküler reseptörleri aktive ederek bağışıklık tepkilerini güçlendirmeye yardımcı olmak için aşı ile birlikte uygulanan immünostimülatör moleküllerdir. Bu yollar esas olarak doğuştan gelen bağışıklık sistemi içinde işlev görür ve her adjuvan genellikle bu patojen veya tehlike reseptörlerinin farklı bir uyarım aralığına sahiptir. Hem adjuvanın hem de antijenin aynı nanopartikül içinde kapsüllenmesi ve / veya konjugasyonu, aynı antijen sunan hücreye (APC) hedeflenmiş, senkronize iletimi mümkün kılar. Birçok adjuvan, daha önce toksisite sorunları nedeniyle klinikte başarısız olmuştur ve bu birlikte uygulama, antijen ve adjuvan aktivitesini yalnızca antijeni alan APC'lerde yönlendirmeye yardımcı olabilir ve böylece hedef dışı yan etkileri azaltabilir. Uygun adjuvanların hedeflenen iletimi, ayrıca immün koruma için gerekli antijen dozunu azaltabilir ve böylece bir dozLA koruyucu etki üretebilir. Bu etki, küresel aşılama için gereken muazzam sayıda doz nedeniyle mevcut pandemide pratik ve finansal olarak bol miktarda yeterli olacaktır.Ayrıca, adjuvanlar ve antijenler birlikte verilmedikleri zaman vücut içinde hızla ayrışabilirler, bu da hedef dışı etkilere ve / veya adjuvanın hızla bozulmasına ve aşının potensini azaltmasına yol açabilir.Hem Moderna hem de BioNTech, mRNA'yı nükleaz bozulmasından korumak için mRNA aşılarını LNP'ler içinde kapsüllemektedir.Zamansal senkronizasyon kaybı,yaniAPC'ler tarafından ayrı zamanlarda antijen ve adjuvanın alımı, konakçı proteinlere karşı otoimmüniteye de yol açabilir, çünkü adjuvan, antijene karşı başlatılmayan ancak daha ziyade kendi antijenlerine karşı hazırlanmış APC'leri etkinleştirebilir.Bu nedenle, nanoteknoloji aşı tasarımında bir fırsat sunar ve SARS-CoV-2 antijenleri ve adjuvanlarının birlikte verilmesini sağlayan birkaç strateji vardır. Üç ana yöntem, (i) bir nanopartikül içinde kapsülleme veya konjugasyon yoluyla birlikte teslimat, (ii) doğrudan antijen-adjuvan konjugasyonu ve (iii) bir adjuvan olarak verme aracının kullanılmasıdır.
Nanopartiküllerin sağlayabileceği bir başka fayda, çok değerlikli antijen sunumu ve alt birim antijenlerinin doğal formlarında oryantasyonudur. Örneğin, SARS-CoV-2 aşısı üreten öncü şirketlerden biri olan BioNTech / Pfizer, reseptör bağlanma alanı (RBD) antijenlerini, dikenin trimerik formuna daha iyi benzemek için T4 fibritinden türetilmiş bir "katlama" trimerizasyon tabanı üzerinde formüle eder (S) SARS-CoV-2 proteini.Ayrıca, influenza A'nın farklı RBD epitoplarının multivalent ferritin nanopartiküller üzerinde gösterilmesi, influenza A'ya karşı çapraz reaktif B hücrelerinin üretimini artırabilir ve homotipik RBD ekranlı ferritin nanopartiküllerinden daha çeşitli ve etkili bir antikor tepkisi üretebilir.Çalışma ayrıca, multivalent, heterotipik nanopartiküllerin geniş bir NAb tepkisi uyardığını ve bu da her şeyi kapsayan, evrensel bir influenza A aşısının üretilmesini mümkün kıldığını gösterdi.
Son olarak, nanomalzemelerin "nano" ölçeği ve bileşimleri nedeniyle,diğer malzemelerden farklı olarak in vivo ortamda dolaşabilirler. Lenfatik sistem, APC'ler ve diğer lenfositler, lenfatik sistemi kullanarak periferik organlardan yakındaki lenf düğümlerine giderken bağışıklık tepkilerinin başlatılmasında kritik öneme sahiptir.Lenfatik sisteme erişim zor olabilir, ancak nanomalzemeler interstisyel boşlukları geçebilir ve yakındaki lenf düğümlerine erişebilir. Örneğin, solunan radyo-etiketli katı lipid nanopartiküllerinin alveollerden Lenfatik sistem yoluyla yakındaki lenf düğümlerinegeçtiği, serbest radyotraktörlerin ise sistemik dolaşım yoluyla dolaştığı gösterildi.Özellikle akciğerlerin yakınındaki lenf düğümlerine lenfatik drenaj, SARS-CoV-2 gibi solunum yolu hastalıklarına karşı mücadelede son derece faydalı olabilir.EtheRNA ve Intravacc gibi şirketler, bu tür yakındaki lenf düğümlerini hedef alabilen solunum sistemine verilen intranazal yoldan verilen aşılar geliştiriyor.
SARS-CoV-2 aşı tasarımında nanoteknolojinin fırsatları hakkında daha fazla okuma için okuyucuya aşağıdaki incelemeyi öneriyoruz. Bu inceleme aynı zamanda küresel aşılama için gerekli olan üretim süreçleri ve dağıtım platformlarının zorluklarını ve fırsatlarını tartışmaktadır.
Dünya Sağlık Örgütü ve Milken Enstitüsüne göre, 11 Ağustos 2020 itibariyle dünya çapında bir koronavirüs aşısı üzerinde çalışan 202 şirket ve üniversite var, aşı türleri köklü aşılar ( mesela, inaktive ve canlı zayıflatılmış), son zamanlarda ilaveten klinik onaylı (Örn: henüz rutine girmemiş, mesela; mRNA , DNA, replike olmayan viral vektör, replike eden viral vektör) .
Hareketsizleştirilmiş aşılar, doğal patojene benzer, ancak kimyasal veya ısıl işlem nedeniyle replikasyon açısından yetersizdir.Canlı-zayıflatılmış aşılar, sınırlı bir şekilde replike olabilen virüsün zayıflatılmış formlarıdır,Alt birim aşılar genellikle daha az immünojeniktir ve aşıdaki antijenlerin immün tanımasını uyarmak için bir adjuvan gerektirir.
Nükleik asit bazlı aşılar mRNA veya DNA bazlı olabilir ve antijeni doğrudan enjekte etmek yerine, genomik materyali kullanarak konakçı hücrelerde eksprese eder.Son olarak, viral vektör aşıları, hedef patojenin antijenini kodlamak için tasarlanmış genomlar içerir.İn vivo uygulandığında, viral vektörler hedef hücrelere girer ve genomik materyal in vivo antijen üretimi için kopyalanır ve çevrilir.Replikasyon eksikliği olan aşılar daha iyi güvenlik sağlayabilir, ancak bağışıklık hafızası uzun ömürlü değildir.Şu anda klinikte insanlar için kullanılan viral vektör aşıları yoktur, ancak veterinerlik uygulamaları için kullanılmış olanlar vardır.202 şirketten yalnızca seçilmiş birkaçı klinik deneylere girmiştir;
11 Ağustos 2020 itibariyle, WHO klinik deneylerde 29 aşı adayı olduğunu belirtmektedir Bu seçkin aşılardan, daha da azı tamamlanmış Faz I ve II çalışmalarından ilk güvenlikleri ve immünojenisiteleri hakkında veri yayınladı. Verileri yayınlayan her şirketin erken Faz klinik deneylerinden olumlu sonuçlar bildirmesi, daha geniş ve daha geniş kapsamda etkinlik çalışmalarını kapsayan ilerlemeye olanak sağlaması dikkate değerdir.
Bu derlemede sonuçlarını yayın şeklinde sunan firmaların kullandığı aşı nanoteknolojilerini tartışıyoruz.Erken sonuç veren şirketlerden ikisi Moderna ve BioNTech / Pfizer ortaklığıdır. Moderna, verileriniNew England Journal of Medicine'deyayınlamış olsa da, BioNTech / Pfizer'in verileri şu anda medRxiv'de önceden yayınlanmıştır ve meslektaş incelemesini beklemektedir.Her ikisi de, SARS-CoV-2 S proteininin alt birimlerini kodlayan mRNA'yı kullanarak, aşıları için benzer teknikler kullanır. Öte yandan, Oxford / Astrazeneca ve CanSino, kopyalanmayan viral vektörlere dayalı aşılar geliştiriyor.
Klinikte, hem viral vektör aşıları hem de mRNA aşıları, şu anda belirli bir kullanım için onaylanmış aşı tiplerinden hiçbiri ile değişken başarılara sahip olmuştur.mRNA aşıları ve viral vektör aşılarının her ikisi de hedef antijen (ler) i kodlayan, ancak aşılama yaklaşımlarında farklılık gösteren nükleik asitlere bağlıdır.MRNA yerine viral vektörler, ilgilenilen antijeni kodlamak için DNA kullanır.Viral vektör aşıları, enfeksiyon için virüsün kendi reseptörünü kullanarak hücrelere girme yeteneklerinden dolayı yüksek gen transdüksiyon yetenekleri sağlayabilir ve verimli hücre içi trafik, hedef gen ekspresyonunun yüksek üretimini mümkün kılar.Bununla birlikte, viral vektörlerin immünojenikliği ve diğer olumsuz etkiler, güvenli kullanımın önünde engel teşkil eder.Viral vektörün immünojenitesi, aşılama sırasında gelişen veya kullandıkları Ad vektörlerine daha önce maruz kalmaları nedeniyle önceden var olan hastalarda NAb'lerin viral vektöre karşı neden olduğu aşı verimliliğini azaltabilir.insan yaygın olarak nötralizasyon azaltabilir Oxford / Pfizer tarafından kullanılan şempanze Ad olarak maruz kalmayacakları Viral vektörler.Viral vektörler için bir başka güvenlik sorunu, onkojenlere ve diğer düzenleyici dizilere entegre edilirse kansere neden olabilecek olası konakçı genom entegrasyonudur.
mRNA aşıları genellikle nanopartiküller içinde kapsüllenir.Hem BioNTech / Pfizer hem de Moderna, RNA aşılarını LNP'ler içinde kapsülleyerek füzojenik mekanizmalar yoluyla sitoplazmik iletimi mümkün kılabilirBununla birlikte, BioNTech / Pfizer katyonik lipidlerin kullanımından bahsetmesine rağmen, ne Moderna ne de BioNTech / Pfizer füzojenik LNP'lerin kullanımından özel olarak bahsetmemektedir.Sitoplazmik uygulama, translasyon etkinliğini artırabilir, ancak RNA immünostimülasyonunu da azaltabilir.RNA, bağışıklık sistemini uyarır ve bu nedenle, tümü hücrenin endozomları içinde yer alan, özellikle TLR'ler 3, 7 ve 8 olmak üzere spesifik toll benzeri reseptörleri (TLR'ler) aktive ederek bir adjuvan olarak hareket eder.TLR'ler 7 ve 8, tek sarmallı RNA'yı tanıdıklarından ve virüs tanımaya girdiklerinden mRNA aşıları için özellikle önemlidir.nanopartiküller içinde kapsül Endozomlar içinde daha sonra lokalizasyonu ile APC 'ler ile, RNA fagositozu geliştirir.RNA'nın endositozlanmaması, nükleaz bozulmasına ve zayıf bağışıklık uyarılmasına yol açabilir.Nanopartikül tasarımındaki gelişmeler mRNA'nın sitoplazmik dağıtımını mümkün kılarken, sentetik nanopartiküller, hücre içinde trafiği mümkün kılan viral vektörler tarafından geliştirilen makinelerin verimiyle eşleşmiyor.Hücrenin içine girdikten sonra, mRNA doğrudan sitoplazma içinde çevrilir;bunun tersine, viral vektörlerden DNA plazmitlerinin çekirdeğe translokasyonu, kopyalanması ve sitoplazmaya geri gönderilmesi gerekir.Bu, mRNA aşılarının daha küçük dozlardan daha fazla miktarda antijen üretebileceği anlamına gelir, ancak bir uyarı, DNA'nın mRNA'dan daha stabil olma eğiliminde olması, yani mRNA ekspresyonunun genellikle daha kısa ömürlü olmasıdır.Kararlılık ve çeviri verimliliği arasındaki etkileşim, etkili antijen üretiminde büyük bir belirleyici olabilir.
Yukarıda bahsedildiği gibi, Moderna ve BioNTech / Pfizer, SARS-CoV-2'nin S proteinini kodlayan mRNA aşılarını kullanır.S proteini, enfeksiyona aracılık etmek için hücreler üzerinde ACE2'ye bağlanan viral proteindir ve S proteini üzerindeki doğru epitopa bağlanan antikorların nötrleştirici olması ve dolayısıyla hücreler arası viral yayılmayı bloke etmesi beklendiğinden sık bir aşı hedefidir.S proteininin iki alt bölümü vardır: S1 ve S2.S1 alt birimi, RBD'yi içerir ve ACE2 reseptörü aracılığıyla konukçu hücreye ilk bağlanmadan sorumluyken, S2 alt birimi, enfeksiyonu başlatmak için hücrelerle viral füzyonu teşvik eder.Moderna'nın aşısı, mRNA-1273, Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü ile birlikte geliştirildi ve spesifik olarak bir transmembran çapa ve sağlam bir S1 – S2 bölünme bölgesi içeren S antijeninin (S-2P olarak adlandırılır) prefüzyon formunu kodlar.S2 alt biriminin merkezi sarmalında bulunan 986 ve 987 amino asitlerindeki aşı mRNA'sındaki iki prolin ikamesi, proteini prefüzyon yapısında stabil tutar.mRNA, dört lipidden oluşan bir LNP içinde kapsüllenir Tam formülasyon sağlanmamıştır;bununla birlikte, iyonlaşabilir lipit, 1,2-distearoil-sn formülasyonlarını kullanan Moderna'nın önceki LNP aşılarına dayanılarak çıkarımlar yapılabilir.-glisero-3-fosfokolin, kolesterol ve polietilen glikol-lipid.Kullanılan tam lipitler belirtilmemiştir.MRNA içeren LNP'ler çözündürülür ve doğrudan deltoid kasa enjekte edilir.Moderna, bir adjuvanın kullanımını açıkça belirtmez, ancak LNP taşıyıcısı bir adjuvan olabilir, çünkü diğer lipidlerin adjuvan özelliklere sahip olduğu bildirilmiştir
BioNTech / Pfizer tarafından kullanılan mRNA, RBD için kodlama yapar.BNT162b1 olarak adlandırılan mRNA,sadece in vivo mRNA'nın immünojenitesini azaltmakla kalmayıp aynı zamanda çevirisini de artıran1-metilpseudouridinin tek nükleozid birleşimleriyle modifiye edilir Arttırılmış translasyon için kesin mekanizma tam olarak aydınlatılmamıştır, ancak bir hipotez, nükleosit modifikasyonunun fosfodiesterazlar ile hidroliz oranlarını azaltarak RNA stabilitesini geliştirdiğidir.Başka bir çalışma, RNA modifikasyonunun, artan RNA yığınlaması nedeniyle RNA ikincil yapı stabilitesini iyileştirdiğini kanıtladı.Ek olarak, yukarıda belirtildiği gibi, formüle edilmiş RBD antijeni, antijenin doğal trimerik duruma katlanmasına rehberlik etmeye yardımcı olan bir T4 fibritinden türetilmiş "foldon" trimerizasyon tabanı üzerinde yapılandırılır.T4 trimerizasyonu ayrıca, esas olarak trimerize edilmiş durumda sunulan multivalent görüntüye bağlı olarak immünojenikliği artırır.BioNTech / Pfizer'in paralel olarak en az dört mRNA aşısını (BNT162a1, BNT162b1, BNT162b2 ve BNT162c2) test ettiğine dikkat etmek önemlidir, ancak önceden yayınlanmış el yazması yalnızca BNT162b1 adayından veriler içermektedir.Moderna'ya benzer şekilde, BioNTech / Pfizer mRNA'yı bir LNP içinde kapsüllemiştir ve aşıyı kas içi enjeksiyon yoluyla uygular.LNP, Acuitas Therapeutics ile bir ortaklıktan sağlanır.Tam formülasyon belirtilmemiştir, ancak Acuitas Therapeutics'in önceki yayınları, LNP'lerinin iyonize edilebilir katyonik lipidler, fosfatidilkolin, kolesterol ve polietilen glikol-lipid kullanılarak 0,05 RNA: lipide (w / w) oranında formüle edildiğini belirtir.Moderna'ya benzer şekilde, kullanılan tam lipitler belirtilmemiştir.BioNTech / Pfizer'ın, RNA'nın bir adjuvan olarak davrandığını belirtmelerine rağmen, aşıları ile ek bir adjuvan kullandığına dair bir gösterge yoktur.
Hem BioNTech / Pfizer hem de Moderna, cesaret verici güvenlik ve immünojenisite verilerini yayınladı.Moderna daha yüksek bir mRNA aralığını (25, 100 ve 250 μg) test ederken, BioNTech / Pfizer 10, 30 ve 100 μg'yi test etti.Güvenlik değerlendirmeleri, her iki denemenin de durdurulmasını gerektiren hiçbir ciddi advers olay kaydetmedi.Moderna denemesindeki en belirgin yan etkilerden bazıları ağrı, baş ağrısı ve titremeleri içerirken, BioNTech / Pfizer aşısı esas olarak ağrı, yorgunluk ve baş ağrısına neden oldu Antikor yanıtı da her iki çalışmada da pozitifti.BioNTech / Pfizer, bir RBD-bağlama IgG testi kullanırken, Moderna, ELISA testleri aracılığıyla antikor yanıtını test etti.Moderna için, aşılanmış hastalardaki yanıtı geçmiş SARS-CoV-2 hastalarından alınan iyileşme serumu ile karşılaştırırken, 250 μg grubu 15. günde daha yüksek S-2P geometrik ortalama titreleri (GMT'ler) üretti (163.449'a karşı 142.140 keyfi birim (AU)) 25 ve 100 μg grupları, ikinci bir artıştan 7 gün sonra 36. günde daha yüksek GMT'ler üretirken (sırasıyla 391.018 ve 781.399 AU).BioNTech / Pfizer, nötralize edici anti-RBD titrelerini iyileşme serum seviyelerinden çok daha yüksek kaydetti.21. günde (ikinci dozun günü veya 21 gün), 30 μg grubu iyileşme serumları (1,536'ya karşı 602 U / mL) daha yüksek bir geometrik ortalama konsantrasyona (GMC) sahipken 28. güne kadar ( 10 μg grubu (4,813 U / mL) için ikinci bir doz).Sadece bir doz kullanan 100 μg grubu, 21. günde daha yüksek GMC seviyelerine sahipti (1,778 U / mL).H1, ilgili antijenlerine saptanabilir CD4 + ve CD8 + yanıtı ile çarpık T-hücresi yanıtları.Her iki geliştirici de IgG dışında antikor üretiminden bahsetmedi.Sonuçları denemeler arasında doğrudan karşılaştırmak zordur çünkü ölçümler ve veri raporlaması standartlaştırılmamıştır, bu da bir fırsatı ve aşı denemelerini ve raporlama gereksinimlerini standartlaştırma ihtiyacını vurgulamaktadır.
Hem Moderna hem de BioNTech / Pfizer'in Faz III denemelerindeki aşılama çizelgesi, Faz II kurulumlarından sapmayacaktır.Moderna, ilk enjeksiyondan sonra 29. günde artmaya devam edecek ve BioNTech / Pfizer 21. günde artacaktır. Ancak, Faz III denemeleri yalnızca bir dozu değerlendirecektir.Moderna'nın durumunda, orta seviye doz, en yüksek dozdan daha yüksek immünojenisiteye yol açarken, BioNTech / Pfizer, orta ve yüksek seviye dozları arasında önemli bir fark göstermedi.Bu nedenle, Moderna ve BioNTech / Pfizer orta seviye dozlarıyla (sırasıyla 100 μg ve 30 μg) ilerlemeyi seçti.Faz III için, Moderna ve BioNTech / Pfizer ayrıca her biri 30.000 katılımcıdan oluşan çok daha büyük popülasyonları aşılayacak.
En çok araştırılan viral vektör seçeneklerinden biri, şu anda hem CanSino hem de Oxford / Astrazenca tarafından kullanılan Reklamdır Reklamlar, çift sarmallı bir DNA genomuna sahip, soğuk algınlığına neden olan virüslerdir.Spesifik olarak, CanSino, aşıya Ad5-nCoV adını veren Reklam türü 5'i (Ad5) kullanıyor.Oxford / Astrazeneca, şempanzeden türetilen bir Reklam olan farklı bir viral vektör kullanıyor (şempanze vektörünün kullanılması, Reklamlara karşı yaygın antikorlarla olası etkileşimi en aza indirir) ve daha sonra AZD1222 olarak adlandırılmıştır.Ad5-nCoV, her ikisi de S proteininin alt birimlerini kodlayan Moderna ve BioNTech / Pfizer'in aksine, SARS-CoV-2'nin tam uzunluktaki S proteinini özellikle kodlar.Gen, SARS-CoV-2 için Wuhan-Hu-1 dizisinden türetildi ve bir doku plazminojen aktivatör sinyal peptidi ile birlikte, bir E1 ve E3 silinmiş Ad5 vektörüne klonlandı.E1'in silinmesi aşının replikasyon potansiyelini inaktive ederken, E3'ün silinmesi 8 kb'ye kadar daha büyük genlerin eklenmesine izin verir.CanSino vektörleri çözündürüldü ve intramüsküler olarak hastaların kollarına uygulandı.Her çekim 5 x 10 ihtiva 5 x 10 katları uygulama için izin veren birden fazla çekim alacak yüksek dozlarda test edilen viral doz başına parçacıklar ve hastalar10parçacık.
AZD1222, daha büyük genetik yükün viral vektöre dahil edilmesini sağlamak için E3'ün replikasyonunu ve silinmesini engellemek için E1'in silinmesiyle Ad5-nCoV'ye benzer şekilde tasarlanmıştır.Eklenen sekans, bir doku plazminojen aktivatör lider sekanslı tam uzunluktaki S proteinini şifreler ve S protein sekansı, kodon optimizasyonludur.İki viral vektör platformu arasındaki temel farklar, tartışma bölümünde daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.Aşı imalatçılarının hiçbiri bir adjuvanın kullanımından bahsetmemektedir, bu nedenle bu vektörler büyük olasılıkla replike olmayan virüsün, belki de endozomlar içinde TLR9'u aktive edebilen taşıdıkları DNA aracılığıyla immün olarak tanınmasına bağlıdır.Diğer bir olasılık, hem TLR'ye bağımlı hem de TLR'den bağımsız mekanizmalar yoluyla meydana gelebilen viral kapsidin tanınmasıdır.Hücre içi adaptör proteini MyD88'in, viral vektörlerin çoklu MyD88 sinyal yollarını angaje edebilmesiyle TLR aracılı immünojenisitenin başlatılmasında önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir.
Faz I / II denemelerinden elde edilen verilerözetlenmiştir.CanSino, hem Faz I hem de II aşıları için sonuçları tamamlamış ve yayınlamıştır;Aşağıdakiler yalnızca Faz II denemelerinden elde edilen verileri sunacaktır.İki deneme arasındaki en büyük fark, CanSino'nun şiddetli ateş, yorgunluk ve kas ve eklem ağrısı gibi daha büyük yan etkiler nedeniyle en yüksek dozu Faz I denemelerinden çıkarmasıdır.Bu nedenle, Cansino en Faz II denemesi sadece 1 x 10 de düşük ve orta konsantrasyonlarda test11ve 5 x 10, 10, sırasıyla, 253 ve 129 hastanın doz başına viral partiküller.28. günde 1 × 10 11656,5 AU çevresinde grubu testere RBD özgü antikor GMT düzeyleri pik 5 x 10 ise10grubu AU 571 civarında zirve.RBD özgü antikor serokonversiyon 1 x 10 içindeki% 96 ve% 97 hasta meydana gelen 11 Ve 5 x 10 10, sırasıyla grup.Nötralizan antikorların serokonversiyon 59 daha az sayıda hastada meydana gelen ve 1 x 10% 47, 11ve 5 x 10 10 grupları, sırasıyla.Antikorlar, ELISA deneyleri kullanılarak ölçüldü.Nötralizasyon,canlı bir SARS-CoV-2 virüsünün yanı sıra bir psödovirüs kullanılarak in vitro olarak ölçüldü.
Oxford / AstraZeneca'nin sadece 5 x 10 az bir doz test 10, doz başına, viral parçacıklar (n= 533), ancak bir kaç hastalarda (n= 10), aynı zamanda 28 gün sonra ilk aynı dozda bir yükseltici test edilmiştir.Hastaların bazılarına profilaktik olarak yaygın bir anti-enflamatuar ilaç olan asetaminofen verildi ve bu hastalarda daha az yan etki görüldü.SARS-CoV-2 S proteinine karşı antikor konsantrasyonları, tek dozlu hastalarda (157 AU) 28. günde zirveye ulaşırken, ekstra doz yanıtı daha da iyileştirdi (56 gün içinde 639 AU).Asetaminofen, antikor tepkisinin oluşumunu engellemedi.Kullanılan nötralizasyon deneyine bağlı olarak, aşı, tek dozlu gruptaki hastaların% 62'den% 100'üne ve çift dozlu hastalarda% 100'üne kadar nötralize edici titreleri indükledi.Her iki çalışma da ELISpot testleri ile ölçüldüğü üzere T hücre yanıtlarında orta derecede artışlar olduğunu belgelemiştir.
Hem Oxford / Astrazeneca hem de CanSino aşılarından kaynaklanan olumsuz olaylar hafiften orta dereceye kadar değişmiştir ve her iki çalışmanın da sonlandırılmasını gerektirmemiştir.Hem Oxford / Astrazeneca hem de CanSino denemelerinde en belirgin yan etkiler ağrı, yorgunluk ve baş ağrısıydı .Oxford / Astrazeneca, IgG dışındaki diğer antikorları test etmedi.CanSino, IgM antikorlarını test etti, ancak katılımcıların daha önce virüse maruz kalmamasını sağlamak için yalnızca SARS-CoV-2'nin nükleokapsidine karşı test yaptı.Faz III klinik deneyler ilerlemesi için, Cansino en düşük doz (5 x 10 kaydetti10 parçacıklar) kendi orta dozu ile karşılaştırıldığında benzer imünogeniklik gösterdi (1 x 10 11 parçacıklar) aynı zamanda olumsuz olayları azaltır.Böylece, Faz III denemeleri en düşük dozda ilerleyecektir.5.000 katılımcıyı aşılamak için halihazırda bir anlaşmaya sahip oldukları Suudi Arabistan gibi Çin dışındaki ülkelerde test etmeye başlayacaklar.Şirket, Rusya, Brezilya ve Şili gibi diğer ülkelerde klinik deneyler düzenleyerek katılımcı sayısını artırmak istiyor.Oxford / Astrazeneca, 5 × 10,dozunda test etmeye devam edecek,ancak Brezilya denemelerinde bir ana artış test etmeyecek.Bu, büyük olasılıkla, tek dozlu ve çift dozlu gruplar arasında gözlenen benzer immünojenisite ve nötralizasyon kapasitesinden kaynaklanmaktadır.Brezilya, Güney Afrika ve Birleşik Krallık'ta devam eden Faz III denemeleri ile birden fazla ülkede test yapacaklar.Oxford / Astrazeneca, ağrı yönetimi için profilaktik asetaminofen sağlamaya devam edecek.
SARS-CoV-2, hastalıkla mücadelede rekabetin yanı sıra küresel işbirliği ve ekip çalışmasını zorunlu kılmıştır.Mevcut aşılama çabaları, bu aşıların keşfedilmesi ve üretilmesinin, ticari bir rekabet bağlamında gerçekleşen gerçekten dünya çapında bir çaba olduğunu örneklemektedir.BioNTech'in merkezi Almanya'da, Moderna ve Pfizer Amerika Birleşik Devletleri'nde, CanSino'nun merkezi Çin'de, Oxford Birleşik Krallık'ta ve Astrazeneca'nın merkezi hem Birleşik Krallık'ta hem de İsveç'te bulunuyor.Sırasıyla Hindistan, Güney Kore ve Japonya'da bulunan Bharat Biotech, Genexine ve Anges gibi klinik deneylere katılan başka şirketler de var.Dünyayı kapsayan başka aşı geliştirme çabaları olduğundan, bu bir koronavirüs aşısı üzerinde çalışan tüm ülkelerin kapsamlı bir listesi değildir.
COVID-19'a karşı aşılara duyulan ihtiyaç o kadar acil ki, bir aşı diğerlerinden çok daha etkili olmadıkça, birden fazla aşı adayı farklı yerlerde onay alacaktır.Çok sayıda gerekli dozun oluşturulması, birden fazla şirketin üretimini ve satışını da destekleyecektir.Çok sayıda ülkeden birden fazla aşı adayı, küresel "sürü bağışıklığı" oluşturmak için daha geniş ve daha hızlı dağıtıma izin verecektir.Aşıların çoğu veya tamamı, başlangıçta dağıtım için kendi ülkelerinin hükümetleri tarafından satın alınacaktır.COVID-19 yaygınsa aşı testi yerleri olabilmesine rağmen, az gelişmiş ülkeler aşı çabasına dahil değildir.Bu, Brezilya ve diğer ülkelerde CanSino ve Oxford / Astrazeneca'nın Faz III klinik testlerinde zaten kanıtlanmıştır.Gelişmekte olan ülkelere dağıtım, aşı tasarımından, fiyatından ve ölçeklenebilirliğinden büyük ölçüde etkilenebilir.Örneğin, sağlık uzmanları tarafından soğuk zincir dağıtımı veya uygulanmasını gerektiren aşılar, özellikle sınırlı kaynaklara sahip ülkelerde daha büyük lojistik zorluklar içerir.
Aşı yarışı, oyunda birçok farklı aşılama nanoteknolojisinin olması gerçeğiyle de gelişmiştir.Hem BioNTech / Pfizer hem de Moderna, nükleik asit bazlı aşılarda, önceki hastalıklar için klinik deneylerin ötesine geçmemiş olan aşılama teknolojilerini kullanıyor.Bununla birlikte, mRNA aşılarının önemli bir avantajı, bunların hızlı uygulanması ve üretilmesidir.Aslında Moderna, Amerika Birleşik Devletleri'nde COVID-19 aşıları için klinik denemelere giren ilk şirketti ve ilk hastayı, sıra seçiminden sonraki 63 gün içinde Faz I çalışmasında dozladı.Aşının ilk partisi etkileyici bir dizi seçiminden 25 gün sonra oluşturuldu.Prensip olarak mRNA aşıları, belirsiz sayıda destekleme rejimine izin verir çünkü aşı, seropozitif kişilerde yerleşik bir nötralizasyon tepkisi ile bloke edilebilen antijeni taşımaz.Ayrıca, konakçıdaki antijen ekspresyonu nedeniyle, meydana gelen herhangi bir in vivo post-translasyonel modifikasyon, vücut içindeki doğal antijeni temsil eder.Bu, her protomer içinde 22 adede kadar glikosilasyon bölgesine sahip olan S proteini için özellikle önemlidir.Glikosilasyon alanları, yüksek antikor titreleri ölçülse bile aşıları etkisiz hale getiren antikorların nötralizasyon yeteneklerini ortadan kaldırabilir.Bu nedenle, glikosilasyon, heterolog ekspresyon yoluyla alt birim aşılar üretildiğinde dikkate alınması gereken önemli bir özelliktir.Nükleik asit bazlı aşılar ayrıca hem B hem de T hücresi tepkilerini ortaya çıkaran çoklu mekanizmalar kullanarak konağın bağışıklık sistemini aktive eder.RNA, CD8 + T hücresi aktivasyonu için hem TLR3 hem de 7 / 8'i aktive ederek bağışıklık tepkilerini indükleyebilir ve ayrıca antikor üretimini ve CD4 + T hücresi aktivasyonunu teşvik edebilir.BioNTech / Pfizer, el yazmalarında bundan açıkça bahsetmektedir.Bununla birlikte, RNA modifikasyonları ayrıca RNA'larının immünojenikliğini azaltır ve bu da RNA'nın adjuvan niteliklerini azaltabilir.RNA modifikasyonundan gelen artan translasyon yeteneklerinin, immünojenisitedeki azalmadan ağır basıp basmadığı görülmeye devam ediyor.DNA aşıları ile karşılaştırıldığında, RNA aşıları, RNA hücrenin sitoplazmasına girdiğinde aktiviteye izin veren antijen üretimi için nükleer lokalizasyon gerektirmez.Diğer taraftan, bu aynı zamanda ifadenin genellikle daha kısa ömürlü olduğu ve DNA aşısı immünojenisitesi devam edebilir ve çoklu dozlama gerektirmeyebilirken destek gerektirebileceği anlamına gelir.Bağışıklık tepkisini artırmanın potansiyel bir yolu, vektörlere kodlanan replikasyon mekanizmasını kullanarak in viva replike olabilen kendi kendini büyüten RNA'nın kullanılması olacaktır.Aslında, Imperial College London, Morningside Ventures ile işbirliği içinde bu yaklaşımı SARS-CoV-2 için kullanmıştır ve şu anda aşama I / II test aşamasındadır.Ayrıca, değiştirilmemiş RNA'nın yarı ömrü, vücut içindeki hızlı bozunma nedeniyle çok kısadır.Bu zorluğun üstesinden gelmeye yardımcı olmak için, stabiliteyi artırabilecek nükleotid modifikasyonları vardır.RNA'nın protamin ile kompleks hale getirilmesi, TLR aracılı adjuvan aktivitesini geliştirirken RNaz degradasyonunu da azaltır.Hem Moderna hem de BioNTech, RNA stabilitesini iyileştirmek için kimyasal modifikasyonların yanı sıra bozulmaya karşı korumaya yardımcı olmak için RNA'larını LNP'ler içinde kapsüllemektedir.
Yinelemeyen viral vektör aşıları, SARS-CoV-2 aşılama çabalarında da hızlı ilerleme kaydetmiştir.Hem Oxford / Astrazeneca hem de CanSino, Faz III denemelerine ilerlemeyi garanti eden güvenli ancak immünojenik aşılar gösterdi.Bu viral vektörler yıllarca araştırılmış ve teknolojik gelişmeler vektör üretimini ve büyük ölçekli üretimi iyileştirmiştir.Viral vektör aşıları ayrıca hem TLR'ye bağlı hem de TLR'den bağımsız mekanizmalar yoluyla doğal immünostimülatör profillere sahiptir.Bazı durumlarda, hümoral yanıtlar verebilirler ve ayrıca başka bir adjuvan kullanılmadan bile CD4 + ve CD8 + T-hücresi yanıtlarını geliştirebilirler;ELISpot tahlilleri, hem Oxford / Astrazeneca hem de CanSino denemelerinde önemli T-hücresi tepkisi aktivasyonu gösterdi.Diğer bir fayda, viral vektörlerin dendritik hücrelere (DC'ler) girerek antijen sunumunun ve bağışıklık hücresi aktivasyonunun artmasına yol açmasıdır.Hem aktif olarak bölünen hem de hareketsiz hücrelere girdikten sonra da işlev görebilirler ve geniş doku tropizmine yol açar.Bununla birlikte, bu tropizm daha ciddi yan etkilere de neden olabilir.
İnsanlar, aşıların etkinliğini etkileyebilecek bazı Reklam vektörlerine karşı önceden var olan bağışıklığa yol açan insan Reklamlarına geniş çapta maruz kalmıştır.Nitekim CanSino, katılımcılarının% 52'sinin Ad5'e karşı önceden var olan bağışıklığa sahip olduğunu kaydetti.Önceden var olan bağışıklığı düşük olan katılımcıların% 48'i, daha yüksek bağışıklık grubuna göre NAb ve RBD'ye özgü antikor düzeylerinin iki katını üretti, bu da viral vektöre önceden var olan bağışıklığın aşıya yanıtı bozduğunu düşündürüyor.Oxford / Astrazeneca, insanlarda seroprevalans oranlarının çok daha düşük olduğu bir şempanze ilacı kullanarak bu sorunu çözüyor.Oxford / Astrazenca, 98 hastadan birinde şempanze viral vektörüne karşı yalnızca NAb tespit etti.Önceden var olan bağışıklık sorununu çözmenin başka yolları da var.Örneğin, Ad'den üretilen önceden var olan bağışıklığın çoğu, hekson proteininin hiperdeğişken bölgelerinden elde edilir.Hiperdeğişken bölgelerin yanı sıra başka bir yapısal protein, fiber topuz alanı üzerindeki genetik modifikasyonlar nötralizasyonu azaltabilir.Son olarak, Reklamlar, kuşlardan ve sürüngenlerden yarasalara kadar çok çeşitli hayvanları enfekte eder ve Oxford / Astrazeneca'ya benzer şekilde daha az yaygın şempanze Reklam vektörlerini kullanır, diğer Ad viral vektörlerinin yeniden kullanılması hayal edilebilir.Geçmişte araştırılan diğer insan olmayan Ad vektörleri arasında domuz, sığır, köpek, küçükbaş ve kümes hayvanı viral vektörleri bulunur.arıda belirtilen viral vektörlerin tümü, insanlara karşı patojenik değildir, ancak memeli hücrelerini enfekte edebilir ve bazıları - sığır viral vektörü gibi - doğal olarak replikasyondan yoksundur ve yüksek güvenlik sağlar.
Yukarıda tartışılan dört büyük şirketin dışında, ilk klinik denemelerin ötesine geçen ve şu anda Faz II veya III'te daha kapsamlı klinik araştırmaları araştıran az sayıda başka şirket var.Bu şirketler verilerini yayınlamamış ancak denemelerinde basın açıklamaları ve açıklamalarla olumlu sonuçlar açıklamışlardır.Bazı şirketler şu anda verileri yayına hazırlıyor.Aşağıdaki bilgiler, her ikisi de özetlenmiştir.Sinovac Biotech ve Sinopharm bu şirketlerden ikisi ve her ikisi de virüsün etkisizleştirilmiş bir formunu kullanıyor.Etkisiz hale getirilmiş aşılar sağlam bir şekilde oluşturulmuştur ve replikasyon eksikliği olan aşılara yol açan kimyasal veya ısıl işlem yoluyla üretilir.Sinopharm'ın aşısı, küresel seyahate ihtiyaç duyan devlete ait işletmelerde çalışanlar için Çin'de halihazırda acil durum izni almıştır.Şirketin, Wuhan Biyolojik Ürünler Enstitüsü veya Pekin Biyolojik Ürünler Enstitüsü tarafından geliştirilen klinik testlerde iki ürünü bulunmaktadır.Çin Tıp Bilimleri Akademisi Tıbbi Biyoloji Enstitüsü, başka bir etkisizleştirilmiş aşı geliştiriyor ve Faz II klinik denemelerine ilerledi, ancak klinik deneyler veya aşı hakkında halka açık bir bilgi yok.Diğer iki şirket, Inovio Pharmaceuticals ve Zydus Cadila, olumlu güvenlik sonuçlarını öne sürerek Faz I testlerini yakın zamanda tamamladı.Inovio ayrıca hem T hücresi hem de humoral tepkilerin indüksiyonunu açıkladı.Inovio ve Zydus Cadila nükleik asit bazlı aşılar üretir, ancak Moderna ve BioNTech / Pfizer'den farklı olarak RNA yerine DNA kullanır.Anhui Zhifei Longcom Biopharmaceutical ve Çin Bilimler Akademisi Mikrobiyoloji Enstitüsü, Faz II testine taşınan bir alt birim aşı geliştiriyor, ancak denemeyle ilgili kamuya açık bir duyuru yapılmadı.Aşı, bir adjuvanla birlikte uygulanan SARS-CoV-2'den bir RBD dimerinden oluşur.Novavax, son zamanlarda Faz I / II denemelerinden pozitif veriler yayınlayan ve aynı zamanda güven verici bir güvenlik profiline sahip olan bir başka alt birim aşı geliştiricisidir.Patentli saponin bazlı Matrix-M adjuvanları ile uygulanan tam uzunlukta bir S protein alt birimi aşısı kullanırlar.Rekombinant S proteini, proteaz bozunmasına karşı koruma sağlamak için S1 ve S2 bölünme bölgesinde mutasyonlarla ve proteini ön füzyon konformasyonunda tutmak için heptad tekrarı / merkezi sarmaldaki ek prolin ikameleriyle üretilir.S proteini ve Matrix-M adjuvanı, enjeksiyondan hemen önce karıştırılır.Aşı, tüm hastalarda hem S proteinine (bir dozdan sonra) hem de vahşi tip virüse (iki dozdan sonra) karşı antikor nötralizasyon titrelerine yol açtı.Vaxine, gelişmiş klinik denemelere giren en son alt birim aşı olarak pozitif güvenlik verilerini açıkladı.Aşı, S proteininin ACE2 reseptörüne bağlanmasını engelleyebilecek epitopları tanımlamak için bilgisayar modellemesi kullanılarak geliştirilmiştir.
Rusya merkezli Gamaleya Araştırma Enstitüsü, kopyalanmayan Reklam vektör aşıları geliştirmektedir.aşı iki vektör, Ad5 ve Ad26 oluşur.Aşı dünyadaki ilk “tescilli” aşı oldu, ancak raporlar birkaç yüz katılımcı üzerinde yalnızca Faz II klinik denemelerinin tamamlandığını gösteriyor.Şirket, standart faz III klinik denemeleri atlamak için Rus hükümeti ile koordineli bir şekilde çalıştı ve bunun yerine, aşama III denemeleri geniş aşılama çabalarına paralel olarak yürütülecek.Bildiğimiz kadarıyla, faz II klinik araştırmalardan elde edilen sonuçlar kamuya açıklanmamıştır.Kamuya açık herhangi bir bilgi olmasa bile, Rus yetkililer, bir milyar dozun üzerinde ön siparişle 20 dış ülkeden ilgi topladıklarını açıkladılar.Rusya, ön saflarda çalışan sağlık çalışanlarının ve öğretmenlerin ülke çapında derhal aşılanması için aşının seri üretilmesini ve ardından sonbaharda halkın aşılanmasını planlıyor.
Yukarıda bahsedilen aşıların çoğu, antijene karşı tepkiyi uyarmak için bir yardımcı maddenin kullanılmasını gerektirebilir;bununla birlikte, adjuvan tartışması genellikle gözden kaçar.Bu incelemede ele alınan şirketlerden yalnızca Anhui Zhifei Longcom, Novavax, Sinovac ve Vaxine bir adjuvanın kullanımından açıkça bahsetmektedir.Novavax'ın adjuvanı Matrix-M, APC'leri enjeksiyon bölgesine alarak aşı immünojenitesini artırır, böylece drene olan lenf düğümleri içindeki T hücrelerine antijen sunumunu artırır.Vaxine tarafından kullanılan Advax adjuvanı, polifruktofuranosil-d-glukozdan türetilen bir polisakkarit mikropartikülüdür ve diğer birçok adjuvanın aksine, Advax antijenin intrinsik immünostimülatör doğasını artırır.Bir Th2 antijeni olan bir influenza bölünmüş aşıda, Advax, bir Th2 adjuvanı olarak hareket ederken, bir Th1 antijeni ile bir influenza inaktive antijeninde, bir Thl adjuvanı olarak hareket etti.Bildiğimiz kadarıyla, Anhui Zhifei Longcom tarafından kullanılan adjuvan hakkında halka açık bir bilgi bulunmamaktadır.
BioNTech / Pfizer ve Moderna, aşılarında bir adjuvanın kullanımını açıkça belirtmez, ancak RNA zaten immünostimülatör özellikler ve patojen tanıma reseptörleri aracılığıyla sinyaller içerir.RNA'dan gelen immünostimülasyonun SARS-CoV-2'ye karşı tam koruma sağlamak için yeterince güçlü olup olmadığı görülmeye devam etmektedir.Ayrıca kullandıkları LNP taşıyıcılarının kendilerinin de adjuvan özellikler sağlama olasılığı vardır.Diketil fosfat içeren lipozomların, modifiye edilmemiş lipozomlara göre difteri toksoide karşı daha fazla koruma sağladığının keşfedilmesi, lipid taşıyıcıların da adjuvanlar olarak kullanılmasıyla ilgili çalışmalar önemli ölçüde artmıştır.İnfluenza ve hepatit A'ya karşı adjuvan özelliklere sahip viral antijenleri (diğer adıyla virozomlar olarak bilinir) kapsülleyen tek katmanlı fosfolipid membran nanopartiküller şu anda klinikte kullanılmaktadır.
GlaxoSmithKline (GSK) ve Dynavax gibi diğer şirketler, farklı aşılarla kombinasyon halinde test edilmek üzere kendi adjuvanlarını sunmuşlardır.GSK'nın adjuvan sistemi (AS03), bir su içinde yağ emülsiyonunda α-tokoferol, skualen ve polisorbat 80'den oluşur ve lenf düğümlerinde antijen alımını ve sunumunu artırarak antijene özgü antikor üretimini artırmaya yardımcı olur.Yardımcı maddesi daha önce 2009 H1N1 salgınında kullanılmıştı.Şu anda GSK,her ikisi de Faz I klinik testlerinde olan Clover Biopharmaceuticals ve Medicago ve Sanofi ve Innovax,ile işbirliği içinde AS03'ü sunmaktadır.klinik öncesi denemelerde kalan.GSK ayrıca yardımcı teknolojisini, Moderna ve Inovio gibi şirketlere fon sağlamaya yardımcı olan Salgın Hazırlık İnovasyonu Koalisyonuna sundu.Dynavax adjuvanı (CpG 1018), geliştirilmiş CD4 + ve CD8 + tepkilerinin yanı sıra B ve T hücresi belleğinin oluşumu için TLR9 patojen tanıma reseptörünü uyarma kabiliyetine sahip 22-mer oligonükleotid sekansından oluşur.Bu adjuvan, geliştirilmiş antikor tepkisi için hepatit B aşısıyla birlikte kullanılmıştır.Dynavax ayrıca Clover ve Medicago ve Medigen Vaccine,ile ortaklık kurmuştur.Faz I klinik testlerine yeni girmiştir.Ek olarak, Dynavax, adjuvanını preklinik aşamada kalan Sinovac ve Valneva,sunmuştur.
Daha önceki bir bölümde tartışıldığı gibi, nanopartiküller, hedef lenf düğümlerine ve APC'lere antijen ve adjuvanın birlikte verilmesi için fırsatlar sunar ve artan bir veri kütlesi, antijen ve adjuvanın birlikte dağıtımının, aşıların gücünü daha düşük dozlarda geliştirdiğini ve yan etkileri azalttığını göstermektedir.BioNTech / Pfizer, aşıları içindeki mRNA'nın, antijen ve adjuvanın birlikte verilmesini sağlayan kendi adjuvanı olarak hareket ettiğini iddia eder.Oxford / Astrazeneca ve CanSino tarafından üretilen viral vektörlerin yanı sıra viral DNA da adjuvanlar olarak işlev görebilir.Bununla birlikte, ne mRNA ne de viral vektör aşıları kliniğe başarılı bir şekilde çevrilmemiştir ve aşı geliştirmede çeşitli nanoteknoloji platformlarının potansiyelini ve sınırlamalarını tam olarak anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğu açıktır.
Dünya çapında geliştirilen yüzden fazla aşı vardır ve ilk etkili aşı olma yarışı, hem klinik öncesi hem de halihazırda kullanılan aşı yaklaşımlarının hızlı gelişimini ateşlemiştir.Her aşı stratejisinin hem avantajları hem de dezavantajları olduğundan "herkese uyan tek bir çözüm" yoktur.Önde gelen şirketlerden Moderna, BioNTech / Pfizer ve Inovio nükleik asit bazlı aşılar üretiyor ve Moderna ve BioNTech / Pfizer tarafından yapılan ilk çalışmalar güçlü antikor oluşturdu.Oxford / Astrazeneca ve CanSino da benzer şekilde uygun erken veriler yayınlarken, reklam tabanlı aşılar da ilk sıralarda yer almaya devam ediyor.Gamaleya Araştırma Enstitüsü ve Sinopharm gibi devlet tarafından işletilen diğer kurumlar ve şirketler, klinik araştırmaların kendi Aşamalarına daha da ilerlemiş ve kendi ülkeleri tarafından acil kullanım izni almıştır.Pek çok farklı ülkede bu kadar çok aşının üretilmesi nedeniyle, potansiyel olarak birden fazla etkili aşı olacaktır ve etkili aşıların, küresel bir sürü bağışıklığı oluşturmak için dünyanın her yerine dağıtılması çok önemlidir.İlk geliştiriciden bağımsız olarak, etkili aşıları geliştirme, test etme, üretme ve dağıtmaya yönelik küresel çabanın bu kadar hızlı yapılması gerçekten kayda değer bir öneme sahiptir.Bu çabadaki başarı sadece salgının sona ermesine yol açmayacak.
