De technologie die Cuba gebruikt om op eiwit gebaseerde vaccins tegen COVID-19 te ontwikkelen, kan op relatief eenvoudigere wijze leiden tot de ontwikkeling van vaccins tegen nieuwe gemuteerde stammen. 's Werelds eerste eiwitconjugaatvaccins zijn ontwikkeld door gebruik te maken van het RBD-gebied (receptorbindend domein) van het spike-eiwit, dat verantwoordelijk is voor het binnendringen van virussen in menselijke cellen. Afgezien van andere voordelen, zoals stabiliteit bij 2-8°C, beproefde technologie, kunnen deze op eiwit gebaseerde vaccins relatief eenvoudig worden aangepast om nieuwe vaccins te maken tegen de gemuteerde stammen door de mutante RBD's te produceren. Deze mutante RBD's kunnen worden gebruikt als vaccinkandidaten die specifiek zijn voor stammen met een hoog risico, zoals de recentelijk geïdentificeerde, Omicron genaamd, en alle andere potentiële stammen van het SARS-CoV-2-virus.
The havoc created by COVID-19 around the world, leading to over 5 million deaths and over 26 million cases, has prompted the researchers and regulatory authorities to introduce emergency use vaccination to protect the human population. A number of DNA based (Covishield, Sputnik V etc.) and mRNA based (by Pfizer en Moderna) have been administered to people to negate the effects of COVID-19 disease. Vaccine based on the use of entire attenuated virus (Covaxin/Sinovac) has also been approved and exported to various countries across the world. Use of proteins and/or protein sub-units is another way of developing vaccines by introducing a recombinant protein in the body to elicit an immune response1. Het eiwit kan worden geconjugeerd aan een polysacharide of een ander eiwit van een niet-verwant organisme om de immuunrespons te versterken. Het voordeel van op eiwit en eiwitsubeenheid gebaseerde vaccins is dat de technologie goed ingeburgerd en bewezen is, relatief stabiel op 2-8° C, afwezigheid van levend viraal DNA of RNA, dus geen risico op het veroorzaken van ziekte en zijn geschikt voor mensen met een aangetast immuunsysteem. Op eiwit gebaseerde vaccins veroorzaken echter voornamelijk alleen antilichaamreacties die soms zwak kunnen zijn, en daarom kunnen adjuvantia en boosterdoses nodig zijn om hun werkzaamheid te vergroten.
In dit artikel beschrijven we de ontwikkeling van Soberana 02 en Abdala, 's werelds eerste eiwitconjugaatvaccins ontwikkeld door Cuba. Beide vaccins waren meer dan 90% effectief na drie doses2. Soberana 02-vaccin bestaat uit recombinant RBD (receptorbindend domein) van het spike-eiwit van het SARS-CoV-2-virus geconjugeerd aan tetanustoxoïde3. Het RBD is geproduceerd in zoogdiercellen4. Twee doses Soberana 02 waren veilig en bereikten een werkzaamheid van 71% bij volwassen populaties van 19-80 jaar, terwijl toediening van een derde de werkzaamheid verhoogde tot 92.4%3. De derde dosis was echter een heteroloog vaccin genaamd Soberana Plus dat alleen uit een RBD-dimeer bestond. Het vaccin vertoonde een hoge immunogeniciteit, ontwikkeling van RBD-neutraliserende antilichamen en wekte een specifieke T-celrespons op. In het geval van Abdala-vaccin is het RBD geproduceerd in gist (Pichia pastoris) en dit vaccin wordt intranasaal toegediend4. De werkzaamheid van het Abdala-vaccin na drie doses is 92.8%. Deze vaccins zijn 's werelds eerste geconjugeerde vaccins en er is aangetoond dat ze effectief zijn tegen de delta-stam.
De op eiwitsubeenheid gebaseerde vaccins vertonen een grote belofte voor de ontwikkeling van toekomstige vaccins tegen sterk gemuteerde stammen van COVID-19, zoals Omicron, die een paar dagen geleden vanuit Zuid-Afrika is gemeld. Omicron heeft 15 mutaties in het RBD-domein van het spike-virus, waarvan er 2 gemeenschappelijk zijn voor de Delta-stam. Op basis van de mutaties die aanwezig zijn in de RBD van de Omicron-variant, kan recombinant eiwit dienovereenkomstig worden geproduceerd in de geschikte gastheer en kan binnen een paar weken een nieuw vaccin-boostershot gereed worden gemaakt voor noodtoestemming en gebruik.
Bedrijven zoals Pfizer5, die het mRNA-vaccin hebben ontwikkeld, overwegen een proef te starten waarin de derde (booster) injectie van zijn mRNA-vaccin gelijktijdig zal worden toegediend met zijn 20-valente pneumokokkenvaccin-kandidaat (20vPnC), om de antilichaamrespons tegen COVID- 19.
De technologie die Cuba gebruikt om op eiwit gebaseerde vaccins tegen COVID-19 te ontwikkelen, kan op relatief eenvoudigere wijze leiden tot de ontwikkeling van vaccins tegen nieuwe gemuteerde stammen van het SARS-CoV-2-virus.
***
Referenties:
- GAVI 2021. Wat zijn eiwitsubeenheidvaccins en hoe kunnen ze worden gebruikt tegen COVID-19? Verkrijgbaar bij https://www.gavi.org/vaccineswork/what-are-protein subunit-vaccines-and-how-could-they-be-used-against-covid-19
- Reardon S., 2021. Cuba's weddenschap op zelfgekweekte COVID-vaccins werpt zijn vruchten af. Natuur. Nieuws. Gepubliceerd 22 november 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-021-03470-x
- Toledo-Romani M., 2021. Werkzaamheid en veiligheid van SOBERANA 02, een geconjugeerd COVID-19-vaccin in een heterologe combinatie van drie doses. Preprint medRxiv. Gepubliceerd 06 november 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.10.31.21265703
- Yaffe H (31 maart 2021). "Cuba's vijf COVID-19-vaccins: het volledige verhaal over Soberana 01/02/Plus, Abdala en Mambisa". LSE Latijns-Amerika en Caribische blog. Ontvangen 31 maart 2021.
- Pfizer 2021. Nieuws – Pfizer start onderzoek naar gelijktijdige toediening van zijn 20-valent pneumokokkenconjugaatvaccin samen met een derde dosis van het pfizer-biontech covid-19-vaccin bij oudere volwassenen. Geplaatst op 24 mei 2021. Verkrijgbaar bij https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizer-initiates-study-exploring-coadministration-its-20
***
