製造可能な SARS の前臨床評価 - 済南溶接アシスタント株式会社

Communications Medicine volume 3、記事番号: 116 (2023) この記事を引用

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新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックが進化し続ける中、容易に製造可能で、新たなSARS-CoV-2変異種に対して臨床効果を発揮する新規ワクチンを開発する必要がある。表面にスパイク抗原を提示するウイルス様粒子 (VLP) は、他のワクチン抗原形式に比べて顕著な利点をもたらします。しかし、現在臨床開発中のSARS-CoV-2 VLPワクチン候補は、体積生産性の低さ、スパイク抗原密度の低さ、発現プラットフォームによる多様なタンパク質のグリコシル化、複雑な上流/下流の処理要件などの課題に直面している。チャイニーズハムスター卵巣（CHO）細胞は、治療用タンパク質の製造に広範に使用され、エンベロープVLPを産生する能力が証明されているにもかかわらず、VLPベースのワクチンの商業生産に使用されることはほとんどありません。

CHO 細胞を使用して、全長 SARS-CoV-2 スパイクを表示する VLP を作製することを目指しました。アフィニティークロマトグラフィーを使用して、スパイクを発現する改変 CHO 細胞から培地中に放出された VLP を捕捉しました。 VLP のスパイクの構造、タンパク質含有量、グリコシル化は、いくつかの生化学的および生物物理学的方法によって特徴付けられました。 in vivoでは、中和抗体の生成とSARS-CoV-2感染に対する防御がマウスとハムスターのモデルでテストされた。

我々は、CHO 細胞におけるスパイク過剰発現は、それだけで高い VLP 力価を生成するのに十分であることを実証します。これらの VLP はネイティブウイルスを想起させますが、スパイク密度は少なくとも 3 倍高いです。 In vivo では、精製 VLP はナノグラム用量レベルで強力な体液性および細胞性免疫を誘発し、SARS-CoV-2 感染に対する防御を実現します。

我々の結果は、CHO 細胞が強力な免疫原性のスパイクタンパク質ベースの VLP ワクチン抗原の高力価の効率的な製造に適していることを示しています。

ウイルス様粒子 (VLP) はウイルスに似た構造をしていますが、感染や病気を引き起こすことはできません。 VLP を体内に注射すると、ウイルス感染後に見られるものと同様の免疫応答が生じます。これは、VLP が人々に病気を引き起こすウイルスに対するワクチンとして使用できることを意味します。生物学的製剤と呼ばれる多くの医薬品は、チャイニーズハムスター卵巣由来の細胞（CHO 細胞）など、生きた細胞を使用して製造されています。私たちは、CHO 細胞で SARS-CoV-2 ウイルスに類似した VLP を生成する簡単な方法を開発しました。私たちは、これらの VLP をげっ歯類にワクチン接種することで、SARS-CoV-2 感染後の発病を防ぐことを示します。これらの VLP は、ヒトにおける新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) を予防するための、簡単に製造できる代替ワクチンの一部となる可能性があります。

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) に対する安全、経済的、効果的なワクチンを追求するため、一連の抗原の産生および送達戦略が検討されてきました。米国とカナダで最初に承認されたワクチンは、宿主細胞による mRNA またはアデノウイルスベクターによるスパイク (S) 抗原の発現に基づいていました 1。精製およびアジュバント添加抗原ワクチンは、Nuvaxovid (Novavax) や VidPrevtyn (Sanofi/GSK) などの S タンパク質 (全長またはフラグメント)、または Covifenz (Medicago) のような S 修飾 VLP で構成されており、開発は遅かったが、最近の規制当局による承認により注目を集めました。この点において、祖先のS配列を含むNovavax NVX‑COV2373は、3回の投与後に、BNT162b mRNAワクチンよりもOmicron BA.1亜系統に対する中和抗体の幾何平均力価（GMT）がより強力であることが示されました2。同様に、元の Comirnaty (Pfizer BioNTech) と比較して、さまざまな臨床試験における VidPrevtyn のブースター用量は、Omicron BA.13 に対するより高い中和活性により、さまざまな SARS-CoV-2 変異体に対する免疫を回復することが示されました。 S タンパク質を表示する VLP は構造的に野生型ウイルスを彷彿とさせ 4、強力な Th1/Th2 応答を誘導する抗原の反復配列により高い免疫原性を促進します。ワクチン抗原としての VLP のさらなる利点には、保存安定性、末梢抗原提示細胞 (APC) による強力な認識および取り込みが含まれます。 VLP はまた、復帰変異株のリスクと、弱毒化および不活化ウイルスに関連する重要な中和エピトープの潜在的な損失を排除します5、6、7、8。

80% S protein); although Gag-S-based VLPs have been shown to be effective immunogens in several studies, we believe that the higher S density and reduced levels of non-relevant structural proteins are a likely advantage of our VLP platform./p>4-fold higher than the antigen alone when adjuvanted with Adju-phos and >23-fold higher with AS01b (Fig. 4a). IFN-γ ELISpot showed that specific T cell responses are elicited strongly by VLPs+AS01b at all doses tested, moderately by antigen alone but inhibited when combined with Adju-phos (Fig. 4b). A surrogate neutralization assay using ancestral-strain S protein23 demonstrated substantial variability in neutralization activity with serum from the VLP and VLP+Adju-phos groups (Fig. 4c). Conversely, serum from the VLPs+AS01b group reached maximal neutralizing activity against reference-strain S, given the dilution used in our protocol. Beta, Delta, and Omicron BA.4-5S protein variants were also effectively neutralized by serum from mice immunized with VLPs+AS01b even with the lowest 60 ng dose tested (Supplementary Fig. 4). Based on these results, we conclude that VLPs+AS01b elicits a strong humoral and cellular immune response against the ancestral and different virus strains in mice. Conversely, VLPs and VLP+Adju-phos triggered specific IgGs but tended to be less immunogenic along with a null or less potent neutralizing activity. Importantly, VLP+Adju-phos seems to impair the cellular response (Fig. 4b). Therefore, we decided not to pursue further testing of this adjuvant./p> 0.05 as not significant (NS)./p>