Status för universellt covid-19-vaccin: en översikt

Sökandet efter ett universellt COVID-19-vaccin som är effektivt mot alla nuvarande och framtida varianter av coronavirus är absolut nödvändigt. Tanken är att fokusera på den mindre muterande, mest konserverade regionen av viruset, istället för den region som ofta muterar. De för närvarande tillgängliga adenovirala vektorbaserade och mRNA-vaccinerna använder det virala spikeproteinet som mål. Mot strävan efter ett universellt covid-19-vaccin visar det nya nanoteknologibaserade SpFN-vaccinet ett löfte baserat på den prekliniska säkerheten och styrkan och starten av de kliniska fas 1-prövningarna.  

COVID-19 sjukdom orsakad av SARS-CoV-2 virus har plågat hela världen sedan november 2019 och orsakat ca. Hittills har 7 miljoner för tidigt födda dödsfall över hela världen, ett enormt mänskligt lidande på grund av infektion och nedstängning och som har fört de flesta ländernas ekonomier helt stilla. Det vetenskapliga samfundet över hela världen har strävat hårt efter att göra säkra och effektiva vacciner mot sjukdomen, allt från det hela försvagade viruset till DNA- och proteinkonjugatvacciner¹, som riktar sig mot virusets spikprotein. Den senaste mRNA-teknologin använder också det transkriberade spikeproteinet från viruset för att framkalla ett immunsvar. Data om vaccinets effektivitet under det senaste året eller så har dock visat att det skydd som vaccinerna ger är mindre effektivt mot de nyligen muterade VOC (Variant av oro), vilket framgår av många vaccinets genombrottsinfektioner, som uppstår på grund av mutationerna i virusets spikprotein. De nya varianterna verkar vara mer smittsamma och kan orsaka mindre allvarliga till svårare sjukdomar beroende på mutationernas natur. Den mycket virulenta deltavarianten skapade kaos och orsakade inte bara en ökning av antalet infektioner, utan också en högre dödlighet. Den nyligen rapporterade Omicron-varianten från Sydafrika är 4 till 6 gånger mer smittsam, även om den orsakar mindre allvarlig sjukdom baserat på nuvarande tillgängliga data. Minskningen av effektiviteten hos de tillgängliga vaccinerna mot de nya varianterna (och potentiella framtida varianter) har tvingat både forskare och beslutsfattare att tänka på ett universellt covid-19-vaccin som kan vara effektivt mot alla nuvarande och framtida varianter av coronaviruset . Pan-coronavirus-vaccin eller Universal COVID-19-vaccin hänvisar till detta.  

Faktum är att det kan finnas andra varianter i gemenskaper, men de kommer bara att identifieras vid sekvensering. Smittsamheten och virulensen för dessa befintliga och/eller nya icke-existerande varianter är okänd². I kölvattnet av nya varianter blir behovet av att utveckla ett pan-coronavirusvaccin allt viktigare.  

COVID-19-sjukdomen orsakad av SARS-CoV-2-virus är här för att stanna och vi kanske inte kan bli av med den helt. Faktum är att människor har levt med Corona-virus som orsakar förkylning, sedan början av den mänskliga civilisationen. De senaste två decennierna har fyra coronavirusutbrott setts: SARS (svårt akut respiratoriskt syndrom, 2002 och 2003), MERS (Mellanösterns respiratoriska syndrom, sedan 2012), och nu Covid-19 (sedan 2019 orsakad av SARS-CoV-2)³. Huvudskillnaden mellan de ofarliga och andra tre stammar som orsakade ett sjukdomsutbrott är SARS-COV-2-virusets förbättrade förmåga att infektera (högre affinitet för mänskliga ACE2-receptorer) och orsaka allvarlig sjukdom (cytokinstorm). Huruvida SARS-CoV-2-viruset fick denna förmåga naturligt (naturlig evolution) eller på grund av utvecklingen i laboratorium, baserat på forskning utförd på "gain of function"-studier, som ledde till utvecklingen av denna nya stam och dess möjliga oavsiktliga utbrott, är en fråga som förblir obesvarad tills nu. 

Strategin som föreslås för att göra ett pan-corona-virusvaccin är att rikta in sig på den genomiska regionen av viruset som är bevarad och som är mindre benägen att mutera. Detta kommer att ge skydd mot befintliga och icke-existerande framtida varianter. 

Ett exempel på målinriktning mot en konsensusregion är att använda RNA-polymeras som mål⁴. En färsk studie fann minne T-celler hos vårdpersonal som var riktade mot RNA-polymeraset. Detta enzym, som är det mest bevarade bland de mänskliga koronavirus som orsakar förkylning och SARS-CoV-2), gör det till ett viktigt mål att utveckla ett pan-coronavirusvaccin. En annan strategi som antagits av Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR), USA är att utveckla ett universellt vaccin, kallat Spike Ferritin Nanopartikel (SpFN), som använder en ofarlig del av viruset för att utlösa kroppens försvar mot COVID-19. SpFN-vaccinet har visat sig inte bara ge skydd mot alfa- och betavarianten hos hamstrar⁵, men inducerar också T-celler och specifik medfödd immunrespons hos möss⁶ och icke-mänskliga primater⁷. Dessa prekliniska studier visar effektiviteten av SpFN-vaccinet och ger stöd till WRAIRs strategi för utvecklingen av pan-coronavirusvaccinet⁸. SpFN-vaccinet gick in i en fas 1, randomiserad, dubbelblind, placebokontrollerad studie på 29 deltagare för att utvärdera dess säkerhet, tolerabilitet och immunogenicitet. Rättegången startade den 5 april 2021 och förväntas slutföras om 18 månader senast den 30 oktober 2022⁹. En tidig analys av data denna månad kommer dock att kasta lite ljus över SpFN:s styrka och säkerhet hos människor⁸. 

Användning av försvagat virus (eftersom det innehåller alla antigener; muterande såväl som mindre muterande). Detta kräver dock att enorma mängder infektiösa viruspartiklar produceras, vilket kräver en BSL-4-inneslutningsanläggning för tillverkning, vilket kan utgöra en oacceptabel säkerhetsrisk.  

Dessa tillvägagångssätt utgör ett stort steg framåt i det brådskande behovet av att utveckla ett säkert och kraftfullt universellt vaccin mot SARS-CoV-2 och få världen ur den nuvarande situationen och föra den tillbaka till normalitet så snart som möjligt. 

***  

Referenser:  

1. Soni R, 2021. Soberana 02 och Abdala: Världens första proteinkonjugatvaccin mot COVID-19. Vetenskaplig europeisk. Upplagt 30 november 2021. Tillgänglig på http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/soberana-02-and-abdala-worlds-first-protein-conjugate-vaccines-against-covid-19/ 

2. Soni R., 2022. COVID-19 i England: Är det motiverat att häva plan B-åtgärder? Vetenskaplig europeisk. Upplagt 20 januari 2022. Finns på http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-in-england-is-lifting-of-plan-b-measures-justified/ 

3. Morens DM, Taubenberger J och Fauci A. Universella vaccin mot coronavirus — ett akut behov. NEJM. 15 december 2021. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMp2118468  

4. Soni R, 2021. "Pan-coronavirus"-vacciner: RNA-polymeras uppstår som ett vaccinmål. Vetenskaplig europeisk. Upplagt 16 november 2021. Tillgänglig på http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/pan-coronavirus-vaccines-rna-polymerase-emerges-as-a-vaccine-target/  

5. Wuertz, KM, Barkei, EK, Chen, WH. et al. Ett SARS-CoV-2 spike ferritin nanopartikelvaccin skyddar hamstrar mot alfa- och betavirusvarianter. NPJ Vaccines 6, 129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00392-7   

6. Carmen, JM, Shrivastava, S., Lu, Z. et al. SARS-CoV-2 ferritin-nanopartikelvaccin inducerar robust medfödd immunaktivitet som driver polyfunktionella spikspecifika T-cellssvar. npj Vaccines 6, 151 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00414-4 

7. Joyce M., et al 2021. Ett SARS-CoV-2 ferritin-nanopartikelvaccin framkallar skyddande immunsvar hos icke-mänskliga primater. Vetenskap translationell medicin. 16 december 2021. DOI:10.1126/scitranslmed.abi5735  

8. En serie prekliniska studier stödjer arméns utvecklingsstrategi för pan-coronavirusvaccin https://www.army.mil/article/252890/series_of_preclinical_studies_supports_the_armys_pan_coronavirus_vaccine_development_strategy 

9. SARS-COV-2-Spike-Ferritin-Nanoparticle (SpFN)-vaccin med ALFQ-adjuvans för förebyggande av covid-19 hos friska vuxna https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04784767?term=NCT04784767&draw=2&rank=1

***