Neussprayvaccin voor COVID-19

Allemaal goedgekeurd Covid-19 vaccins worden tot nu toe toegediend in de vorm van injecties. Wat als de vaccins gemakkelijk verkrijgbaar zijn als spray in de neus? Als je niet van shots houdt, is hier misschien het goede nieuws! Intranasale toediening van Covid-19 vaccineren via spray zou binnenkort werkelijkheid kunnen worden. Momenteel doen veel bedrijven onderzoek naar de benutting van de nasale toedieningsroute voor COVID-19-vaccins, waarvan sommige klinische onderzoeken ondergaan. Dit artikel bespreekt de vooruitgang die in dit verband is geboekt, met bijzondere nadruk op het gebruik van verzwakte virussen in een neussprayformulering tegen COVID-19. 

De opkomst van COVID-19 als een pandemisch heeft over de hele wereld tot hectisch onderzoek geleid om deze pandemie te bestrijden door vaccins te ontwikkelen in een race tegen de klok om landen over de hele wereld te helpen zo snel mogelijk terug te keren naar de normaliteit. Een aantal farmaceutische en biotechbedrijven zijn betrokken bij de ontwikkeling van vaccins en tot op heden zijn er meer dan 300 vaccinprojecten gestart en bevinden meer dan 40 projecten zich in klinische evaluatie, terwijl minstens 5 daarvan in verschillende landen zijn goedgekeurd als autorisatie voor gebruik in noodgevallen. Er zijn vaccins gemaakt met behulp van verschillende benaderingen, zoals levend verzwakt vaccin, op mRNA gebaseerd vaccin dat het Spike-eiwit van het virus tot expressie brengt, evenals een op adenovirus gebaseerd vaccin dat verschillende eiwitten van het virus tot expressie brengt. Al deze eiwitten worden door de gastheer tot expressie gebracht en veroorzaken op hun beurt een antilichaamreactie tegen het virus eiwitten waardoor bescherming wordt geboden. 

Een alternatieve manier om het binnendringen van virussen in het menselijk lichaam te voorkomen en een vaccinkandidaat af te geven, is het gebruik van de nasale route. Verschillende onderzoekers hebben neusspray gebruikt¹ bestaande uit kleverige substanties die de bekleding van het neusslijmvlies bedekken, waardoor het binnendringen van het virus in de gastheercellen wordt voorkomen. Bijvoorbeeld het gebruik van nanoconjugaat als neusspray om het shRNA-plasmide af te leveren op de doelplaats ². De intranasale route voor toediening van het COVID-19-vaccin is door veel onderzoekers onderzocht ³. Er lopen meerdere bedrijven voorop in het gebruik van neusspraytechniek voor het toedienen van vaccins tegen COVID-19. Een paar van deze bedrijven gebruiken het verzwakte virus, terwijl anderen de op adenovirus gebaseerde of op griep gebaseerde vectoren gebruiken in de vorm van neusspray ⁴.  

De bedrijven die misbruik maken van het adenovirus, het influenzavirus en het Newcastle disease virus (NDV)^{5, 6} gebaseerde vectoren in een neussprayformulering omvatten Beijing Antai Biol Pharm Enterprise, China, twee projecten van Acad Mil Sci, China, Bharat Biotech-Washington Univ, India-US, AstraZeneca, Sweden-UK, Altimmune, USA, Univ Hong Kong, Valavax -Abogn, China, Beijin Vantal Biol Pharm, China en Lancaster University, VK. Aan de andere kant omvatten bedrijven die verzwakt virus gebruiken in een neussprayformulering Codagenix, een in New York gevestigd bedrijf in samenwerking met The Serum Inst of India, India, Indian Immunologicals Ltd, India, in samenwerking met de Griffith University, Australië en Mehmet Ali Aydunar Univ, Turkije. Van bijzonder belang zijn de bedrijven die het verzwakte hele virus in een neussprayformulering gebruiken, aangezien het hele virus het vermogen behoudt om een ​​immuunrespons op te bouwen tegen de verschillende antigenen die in het virus aanwezig zijn, in tegenstelling tot alleen bepaalde eiwitten die het doelwit zijn voor de productie van antilichamen zoals het geval is met op adenovirus gebaseerde vaccins, op influenza gebaseerde en op Newcastle disease virus gebaseerde vaccins. Dit kan mogelijk ook zorgen voor de verschillende mutaties die het virus ondergaat. In dit artikel zullen we ons specifiek richten op de ontwikkeling en proeven voor het neussprayvaccin dat het verzwakte virus gebruikt. 

De eerste groep die verzwakt virus in een neusspray gebruikt, zijn onderzoekers van Codagenix, VS, wiens vaccin COVI-VAC heet. De eerste patiënt in de gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde studie is in januari 2021 gedoseerd. Voor de vervaardiging van dit vaccin zijn zij een samenwerking aangegaan met The Serum Institute of India. Het dosis-escalatieonderzoek is opgezet om de veiligheid en verdraagbaarheid van het vaccin bij in totaal 48 gezonde vrijwilligers te evalueren. De studie zal ook het vermogen van het vaccin beoordelen om een ​​immuunrespons op te wekken die zal worden beoordeeld door neutraliserende antilichamen, mucosale immuniteit in de luchtwegen en cellulaire immuniteit te meten. Het vaccin kan gemakkelijk in de koelkast (2-8 C) worden bewaard, kan gemakkelijk worden toegediend zonder de hulp van deskundig personeel en is hopelijk beschikbaar als een enkele dosis die bescherming kan bieden. Dit vermindert de behoefte aan opslag en transport bij temperaturen onder het vriespunt en kan gemakkelijk aan een groot aantal mensen tegelijk worden gegeven zonder dat er extra apparatuur en geschoold personeel nodig is ⁷.  

Een andere groep bij Eureka Therapeutics heeft InvisiMask™ ontwikkeld, een neusspray met menselijke antistoffen die met succes is getest in preklinische studies bij muizen zonder noemenswaardige nadelige effecten. Het menselijke monoklonale antilichaam bindt zich aan het S1 Spike (S)-eiwit van het SARS-CoV-2-virus en voorkomt dat het zich bindt aan de angiotensine-converting enzyme 2 (ACE2) -receptor op cellen in de bovenste luchtwegen. Dit voorkomt dat het virus menselijke cellen binnendringt en daarmee infectie. Een ander belangrijk kenmerk van dit vaccin is dat het gebruikte menselijke monoklonale antilichaam meer dan 20 SARS-CoV-2-varianten kan binden en remmen, waaronder de zeer besmettelijke D614G-mutatie. ^8,9.  

Deze vaccins op basis van intraneusspray bieden een uitstekende niet-invasieve manier om vaccins tegen het SARS-CoV-2-virus toe te dienen en kunnen een grote hulp zijn bij het beheersen van de COVID-19-pandemie. Er zijn verschillende voordelen van het gebruik van de neussprayroute voor het toedienen van het vaccin. Neussprayvaccin biedt extra lokale bescherming op de plaats van toediening (mucosale immuniteit op basis van secretoir IgA en IgM en als fysieke barrière) naast de systemische bescherming, in vergelijking met geïnjecteerd vaccin dat alleen systemische bescherming biedt. Mensen die intramusculaire vaccins toegediend krijgen, kunnen nog steeds het COVID-19-virus in hun neusholte hebben en het op anderen overdragen.  

***

Referenties:  

1. Cavalcanti, IDL, Cajubá de Britto Lira Nogueira, M. Farmaceutische nanotechnologie: welke producten zijn ontworpen tegen COVID-19?. J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6 

2. Prospectieve vaccinatie van COVID-19 met shRNA-plasmide-LDH nanoconjugaat https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084  

3. Pollet J., Chen W. en Strych U., 2021. Recombinante eiwitvaccins, een bewezen aanpak tegen pandemieën van het coronavirus. Geavanceerde beoordelingen van medicijnafgifte. Jaargang 170, maart 2021, pagina's 71-82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001 

4. Forni, G., Mantovani, A., namens de COVID-19-commissie van Accademia Nazionale dei Lincei, Rome. et al. COVID-19-vaccins: waar we staan ​​en waar we voor staan. Celdood verschilt 28, 626-639 (2021). Gepubliceerd: 21 januari 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9 

5. Universiteit van Birmingham 2020. Nieuws - Anti-COVID-19 neusspray 'klaar voor gebruik bij mensen'. Geplaatst op 19 nov 2020. Online beschikbaar op https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx  

6. Park J, Oladunni FS., et al 2021. Immunogeniciteit en beschermende werkzaamheid van een intranasaal levend verzwakt vaccin tegen SARS-CoV-2 in preklinische diermodellen. Geplaatst op 11 januari 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974 

7. ClinicalTrial.gov 2020. Veiligheid en immunogeniciteit van COVI-VAC, een levend verzwakt vaccin tegen COVID-19. ClinicalTrials.gov-identificatiecode: NCT04619628. Online verkrijgbaar bij https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1 

8. Eureka Therapeutics, Inc. 2020. Persbericht – Eureka Therapeutics kondigt succesvolle preklinische resultaten aan van Invisimask™ neusspray met menselijk antilichaam tegen Sars-cov-2-infectie. Geplaatst op 14 december 2020 Beschikbaar vanaf: https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/ 

9. Zhang H., Yang Z., et al 2020. Intranasale toediening van SARS-CoV-2 neutraliserend menselijk antilichaam voorkomt infectie bij muizen. Preprint bioRxiv . Geplaatst op 09 december 2020. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677 

***