Tim istraživača Univerziteta Merilend razvio je vakcinu u spreju za nos koja isporučuje SARS-CoV-2 šiljasti protein u ćelije disajnih puteva kod miševa i hrčaka, izazivajući imuni odgovor koji značajno smanjuje infekciju i širenje COVID-19. Tehnologija se može prilagoditi da izazove imunitet na druge respiratorne bolesti, kao što su gripa i infekcije respiratornim sincicijskim virusom (RSV).
Nazalna vakcina za respiratorne viruse bila bi značajno poboljšanje u odnosu na intramuskularne injekcije, jer su manje invazivne i zaustavljaju replikaciju virusnih čestica u disajnim putevima, pre nego što virus uđe u krvotok. Ovo bi moglo poboljšati stopu vakcinacije i smanjiti širenje bolesti.
Razvoj je opisan u istraživačkom radu objavljenom u Nature Communications.
„Nastavljamo da slušamo o novim varijantama i novim talasima COVID-19, a da bismo to sprečili, potrebna nam je vakcina koja je laka za primenu i koja može da spreči prenos“, rekao je Sjaoping Žu, profesor veterinarske medicine na UMD i glavni autor studija. „Ova nazalna vakcina sprečava prenošenje virusa i može se lako prilagoditi za nove varijante.
Virus koji izaziva COVID-19 ulazi u telo kroz nos ili usta i replicira se u epitelnim ćelijama, zaštitnim ćelijama koje odvajaju unutrašnje telo od spoljašnjeg sveta. Vakcine koje se oslanjaju na injekciju uglavnom stvaraju imunitet u krvotoku, što znači da virus mora ući u telo i replicirati se u krvi pre nego što ga imuni sistem tela otkrije. Nova nazalna vakcina stvara imunitet u ćelijama koje oblažu nos, usta i grlo, sprečavajući virus da stigne tako daleko.
Žu i njegov tim razvili su tehnologiju koja koristi prirodni mehanizam tela za transport šiljastog proteina COVID-19 u ćelije disajnih puteva, gde lokalni imuni sistem može naučiti da prepozna virus.
Mehanizam koji su koristili koristi protein koji se zove neonatalni Fc receptor (FcRn) za prenošenje antitela kroz epitelne ćelije. Istraživači su razvili i patentirali tehnologiju za vezivanje izabranog ljudskog antitela za FcRn. Zatim su spojili šiljasti protein sa SARS-CoV-2 na FcRn i prskali ga u nos miševa.
Tim je potom izložio miševe drevnim SARS-CoV-2, delta i omikronskim varijantama COVID-19. Svi nevakcinisani miševi izloženi Delta varijanti su umrli, dok je većina vakcinisanih miševa (83-100%) preživela. Iako su miševi izloženi glavnim varijantama omikrona preživeli, istraživači su otkrili značajno smanjenu upalu i opterećenje virusom kod vakcinisanih miševa u poređenju sa nevakcinisanim miševima.
Upoređujući rezultate kod miševa koji su imali Spike protein isporučen nazalnom vakcinom, u odnosu na injekciju, istraživači su otkrili da je nazalna vakcina izazvala znatno snažniji imuni odgovor u disajnim putevima i plućima. Shodno tome, istraživači su takođe otkrili da je nazalna vakcina, ali ne i intramuskularna vakcina, dramatično smanjila prenos SARS-CoV-2 vazdušnim putem.
Ovaj rezultat je od suštinskog značaja jer udisanje predstavlja glavni put prenosa COVID-19, a čestice virusa u vazduhu imaju potencijal da se zadržavaju u vazduhu do 9 do 12 sati.
Zbog pojave novih varijanti, slučajevi COVID-19 i hospitalizacije sada ponovo rastu. Iako ažurirane mRNA vakcine ostaju efikasne u sprečavanju teških bolesti i smrti, one možda neće biti toliko efikasne u smanjenju infekcije i prenosa tokom vremena. Da bi se prevazišao ovaj jaz, inicijativa vlade SAD pod nazivom Project NextGen nastoji da razvije efikasnu i bezbednu nazalnu vakcinu za kontrolu širenja varijanti. Prema Žuu, nazalna vakcina koju su on i njegov tim razvili ispunjava sve kriterijume projekta NextGen
