В связи с почти 5 миллионами подтвержденных случаев во всем мире и более чем 300 000 смертей от COVID-19, многое остается неизвестным о SARS-CoV-2, вирусе, вызывающем это заболевание. Два важных вопроса: предотвратят ли вакцины заражение COVID-19 и защищены ли люди, выздоровевшие от COVID-19, от повторного заражения. Пара новых исследований, проведенных учеными из медицинского центра Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), проливает новый свет на эти вопросы. Оба исследования были опубликованы сегодня в журнале Science.
"Глобальная пандемия COVID-19 сделала разработку вакцины главным биомедицинским приоритетом, но в настоящее время очень мало известно о защитном иммунитете к вирусу SARS-CoV-2," сказал старший автор Дэн Х. Баруш, MD, Ph.D., Директор Центра вирусологии и исследований вакцин BIDMC. "В этих двух исследованиях мы демонстрируем на макаках-резус, что прототип вакцины защищает от инфекции SARS-CoV-2, а инфекция SARS-CoV-2 защищает от повторного воздействия."
В первом исследовании команда продемонстрировала, что шесть кандидатных ДНК-вакцин индуцируют нейтрализующие реакции антител и защищают от SARS-CoV-2 у макак-резусов. Баруш и его коллеги, которые начали работу над вакциной COVID-19 в середине января, когда китайские ученые опубликовали вирусный геном, разработали серию ДНК-вакцин-кандидатов, экспрессирующих варианты белка Spike, ключевой мишени антител нового коронавируса. Вакцины разработаны, чтобы научить иммунную систему организма распознавать вирус и быстро реагировать на него при воздействии.
Чтобы оценить эффективность вакцин, исследователи иммунизировали 25 взрослых макак-резус исследуемыми вакцинами, а 10 животных получили фиктивный контроль. У вакцинированных животных выработались нейтрализующие антитела против вируса. Через три недели после повторной вакцинации вирусу подверглись все 35 животных. Последующее тестирование выявило значительно более низкую вирусную нагрузку у вакцинированных животных по сравнению с контрольной группой. У восьми из 25 вакцинированных животных вирус не обнаруживался ни в какой момент после контакта с вирусом, а у других животных уровень вируса был низким. Более того, более высокие уровни антител были связаны с более низкой вирусной нагрузкой, что позволяет предположить, что нейтрализующие антитела могут служить коррелятом защиты и могут оказаться полезными в качестве эталона при клиническом тестировании вакцин против SARS-CoV-2.
Во втором исследовании команда продемонстрировала, что макаки, выздоровевшие от COVID-19, выработали естественный защитный иммунитет против повторного заражения. "У людей, выздоравливающих от многих вирусных инфекций, обычно вырабатываются антитела, обеспечивающие защиту от повторного заражения, но не все вирусы генерируют этот естественный защитный иммунитет," сказал Баруш, который также является профессором медицины в Гарвардской медицинской школе и членом Института Рагона при MGH, Массачусетском технологическом институте и Гарварде.
После заражения девяти взрослых макак вирусом SARS-CoV-2 исследователи контролировали уровни вируса по мере выздоровления животных. Все девять животных выздоровели и выработали антитела против вируса. Спустя более чем месяц после первоначального заражения команда повторно заразила макак-резус вирусом. При втором воздействии животные продемонстрировали почти полную защиту от вируса. Эти данные предполагают естественный защитный иммунитет против COVID-19 в этой модели.
"Наши результаты повышают оптимизм в отношении возможности разработки вакцин против COVID-19," сказал Баруш. "Потребуются дальнейшие исследования для решения важных вопросов о продолжительности защиты, а также об оптимальных платформах вакцины для вакцины против SARS-CoV-2 для людей."