El nuevo candidato a vacuna de ARNm COVID-19 se muestra prometedor in vivo


Los investigadores informan que una nueva vacuna candidata a la vacuna contra la enfermedad por coronavirus de ARNm de nanopartículas lipídicas 2019 (COVID-19) protegió al 70% de los ratones que expresaban la enzima convertidora de angiotensina humana 2 (ACE2), mientras que todos los ratones no vacunados murieron.

Para combatir la pandemia de COVID-19, ya se han aprobado varias vacunas. Las primeras vacunas aprobadas se basaron en tecnología de ARNm, por ejemplo, la Pfizer BNT162b2 y la Moderna mRNA-1273. Esta tecnología ha demostrado una alta eficacia, tiene un alto perfil de seguridad y tiene un proceso de fabricación rápido.

Uno de los desafíos de la tecnología de ARNm es entregarlo de manera eficiente a las células diana. La plataforma portadora más avanzada y utilizada con más frecuencia para la administración de ARNm son las nanopartículas de lípidos, que también se utilizan en las vacunas actuales.

Estas nanopartículas lipídicas comprenden colesterol, un fosfolípido, un lípido unido a polietilenglicol y un lípido ionizable. El lípido ionizable es clave en la entrega y traducción efectivas del ARNm.

En un nuevo estudio publicado en el bioRxiv* servidor de preimpresión, informan investigadores de Israel la eficacia de una vacuna de ARNm que comprende un lípido ionizable que previamente se demostró que provoca una potente respuesta inmune en ratones vacunados.

Estudio: Una vacuna de ARNm de RBD-hFc de nanopartículas lipídicas protege a los ratones transgénicos hACE2 contra la infección letal del SARS-CoV-2.  Haber de imagen: LookerStudio / Shutterstock

Caracterización de un nuevo candidato a vacuna

Los modelos animales de ratón, que se utilizan normalmente para probar la eficacia de la vacuna, no se pueden utilizar tal cual para el SARS-CoV-2, ya que la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) de ratón no puede unirse al virus. Por lo tanto, los investigadores utilizaron ratones que expresan el ACE2 humano (hACE2), un receptor del SARS-CoV-2 en humanos. Se ha demostrado que este modelo provoca una enfermedad grave y la muerte tras la infección por el virus.

El ARNm del dominio de unión al receptor conjugado con Fc (RBD) y las nanopartículas de lípidos se mezclaron para hacer el ARNm encapsulado en nanopartículas. La vacuna candidata se inyectó por vía intramuscular en ratones hembras de 6 a 8 semanas de edad. Algunos animales también recibieron una dosis de refuerzo después de 23 días. Como controles, a los animales se les administraron solo nanopartículas lipídicas o RBD-hFc recombinante (rRBD).

El equipo descubrió que dos dosis de la vacuna candidata proporcionaron un 70% de protección contra el SARS-CoV-2, inyectada por vía nasal. Todos los animales no tratados murieron.

Sobre la base de una selección previa de formulaciones de lípidos, el equipo eligió una que mostraba la mejor respuesta inmune en ratones y se prepararon candidatos a vacunas utilizando esta formulación de lípidos. La dispersión de luz dinámica y la microscopía electrónica criogénica indicaron que las partículas eran pequeñas, de aproximadamente 55 nm y distribuidas uniformemente.

Las pruebas de transferencia Western de células HEK293 transfectadas revelaron la traducción eficaz del ARNm en una proteína funcional. Las pruebas ELISA mostraron la unión del ARNm de nanopartículas a hACE2, lo que confirma la funcionalidad del RBD-hFc traducido. Por tanto, la vacuna candidata también puede provocar la unión de anticuerpos.

Pruebas en ratones

Para probar cómo se comporta el candidato a vacuna de nanopartículas lipídicas. en vivo, el equipo inyectó a ratones 5 μg del ARNm de nanopartículas o rRBD por vía intramuscular. Una sola dosis de la vacuna candidata no mostró una fuerte respuesta inmune en ninguno de los casos. Sin embargo, se observó una fuerte respuesta de anticuerpos después de la segunda dosis. Los niveles de anticuerpos producidos fueron mucho más altos para el ARNm de nanopartículas que para el rRBD.

Una prueba de neutralización por reducción de placa confirmó la formación de una fuerte anticuerpo neutralizante respuesta in vitro. Aunque la inyección de ARNm de nanopartículas provocó una respuesta más fuerte que el ARNr, la diferencia no fue estadísticamente significativa.

Después de 23 días de la última inyección, los ratones fueron desafiados con SARS-CoV-2 administrado por vía intranasal. Todos los animales perdieron peso a partir de cinco días después de la infección y alcanzaron una pérdida de peso máxima a los ocho días.

Los animales de control perdieron casi una cuarta parte de su peso, mientras que los que recibieron la vacuna candidata perdieron aproximadamente un 10% de peso. Todos los animales de control murieron, mientras que el 70% de los animales vacunados que recibieron dos dosis sobrevivieron. Sólo el 40% de los animales a los que se les administró rRBD sobrevivieron. Solo sobrevivió el 16% de los animales que recibieron solo una dosis única del candidato a vacuna de ARNm.

Estudios anteriores sobre vacunas han utilizado animales susceptibles a la infección por SARS-CoV-2 pero que no condujeron a la muerte del animal, donde la eficacia de la vacuna se determinó por su capacidad para reducir la replicación viral. Por el contrario, este estudio utilizó un modelo de ratón que expresa hACE2, que se ha utilizado menos en los estudios. El estudio también mostró que el candidato a vacuna de ARNm brindaba una protección del 70% contra otra dosis letal de SARS-CoV-2 que mataba a los animales que no estaban inmunizados.

*Noticia importante

bioRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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