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Un vaccino intranasale COVID-19 suscita l'immunità duratura contro le varianti SARS-CoV-2 in vivo

Un gruppo degli scienziati dalla scuola di medicina dell'università di Washington e dal ramo medico dell'università del Texas, U.S.A., recentemente ha valutato la durevolezza e la robustezza ad un di un vaccino intranasale adenovirus-vectored e basato a punta di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19) in mouse.

Le loro analisi rivelano che un d'una sola dose del vaccino è capace dell'induzione sia degli anticorpi di neutralizzazione che leganti contro il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo e le sue varianti per un periodo di tempo prolungato.

Studio: Un vaccino intranasale protegge durevole dalle varianti SARS-CoV-2 in mouse. Credito di immagine: Vicente Sargues/Shutterstock
Studio: Un vaccino intranasale protegge durevole dalle varianti SARS-CoV-2 in mouse. Credito di immagine: Vicente Sargues/Shutterstock

Una descrizione dettagliata del vaccino è attualmente disponibile sul " server " della pubblicazione preliminare del bioRxiv*.

Sfondo

L'11 maggio 2021, ci sono stati 159 milione casi confermati di COVID-19, compreso 3,3 milione morti. Allo scopo di gestire la trasmissione virale, molti vaccini potenziali sono stati sviluppati e srotolato stati alla velocità record. La maggior parte dei vaccini attualmente disponibili COVID-19 contiene la proteina della punta SARS-CoV-2 come immunogeno ed è basata sul DNA del plasmide, sul mRNA, sul vettore virale, sul virus inattivato, o sull'sottounità della proteina. Questi vaccini soprattutto sono amministrati via l'iniezione intramuscolare.

Sebbene la maggior parte dei vaccini COVID-19 abbiano indicato i buoni livelli della sicurezza e di efficacia sia nei test clinici che nelle situazioni pandemiche nell'ambiente, la loro efficacia nella diminuzione dell'infezione superiore delle vie respiratorie e nell'impedire la trasmissione virale personale rimane in gran parte incerta. In questo contesto, gli studi clinici hanno indicato quello malgrado l'induzione delle risposte sistematiche forti dell'anticorpo, i vaccini intramuscolarmente amministrati sono meno efficaci nell'induzione IgA e degli anticorpi IgG-specifici della anti-punta nelle mucose respiratorie.

Nello studio corrente, gli scienziati hanno studiato la reazione al dosaggio, la durevolezza e l'efficacia inter-protettiva COVID-19 ad un di un vaccino basato a adenovirus per via nasale amministrato (ChAd-SARS-CoV-2-S) che contiene una proteina prefusion-stabilizzata della punta come antigene vaccino.

Gli studi precedenti sull'enzima di conversione dell'angiotensina umano 2 (ACE2) - esprimendo i mouse transgenici, i criceti ed i primati non umani hanno indicato che questo vaccino è capace dell'induzione anticorpo-mediata di forte, risposte immunitarie comunicate per cellule e e mucose. Il vaccino è corrente in esame nelle prove umane di clinal.

Progettazione di studio

Per lo scopo di studio, i mouse sono stati amministrati con differenti dosi del vaccino tramite itinerario intramuscolare o intranasale. In seguito, i mouse sono stati infettati per via nasale con SARS-CoV-2 o le sue varianti. Per varie analisi virologiche, i campioni di tessuto e del siero sono stati raccolti dai mouse vaccinati.

Per valutare i sieri vaccinati efficacia vaccino sono stati analizzati per l'associazione della anti-punta e gli anticorpi di neutralizzazione. Inoltre, i campioni del midollo osseo raccolti dai mouse vaccinati sono stati analizzati per IgG- punta-specifico e la IgA-secrezione delle celle di plasma.  

Osservazioni importanti

Risposta dell'anticorpo

La misura della anti-punta del siero ed i titoli obbligatori dell'anticorpo (RBD) del dominio del anti-ricevitore da ELISA hanno rivelato che un d'una sola dose del vaccino per via nasale iniettato induce gli anticorpi obbligatori IgG-specifici significativamente superiori che il vaccino intramuscolarmente iniettato dopo i 100 e 200 giorni della vaccinazione. Contrariamente ai mouse intramuscolarmente immunizzati che non hanno esibito l'immunità IgA-specifica, i titoli significativamente più alti degli anticorpi obbligatori IgA-specifici sono stati osservati in mouse immunizzati per via nasale. Questi risultati indicano che un itinerario intranasale dell'amministrazione vaccino è superiore all'itinerario intramuscolare nell'induzione delle risposte IgA-specifiche forti e durature dell'anticorpo anti-SARS-CoV-2 e di IgG- in siero.

Gli anticorpi leganti simili, sia a tempo della post-vaccinazione giorni dei 200 che dei 100 giorni indica, titoli significativamente più alti degli anticorpi di neutralizzazione SARS-CoV-2 sono stati individuati in mouse immunizzati confrontati per via nasale a quello in mouse intramuscolare-immunizzati.

Per quanto riguarda le risposte dell'anticorpo contro la punta differente e le mutazioni di RBD osservate stirpi (B.1.1.7, B.1.351 e B.1.1.28) nelle varianti di SARS-CoV-2, i risultati hanno rivelato che il vaccino amministrato tramite via intranasale è capace dell'induzione delle risposte più alte dell'anticorpo contro tutte le varianti provate della punta e di RBD confrontati al vaccino intramuscolarmente iniettato. Inoltre, una maggior e risposta più funzionale dell'anticorpo è stata osservata nella vaccinazione intranasale che la vaccinazione intramuscolare.   

Celle di plasma longeve

Le celle di plasma longeve che risiedono nel midollo osseo sono considerate come i giocatori principali nel mantenimento dei livelli antigene-specifici dell'anticorpo in siero. La misura delle celle di plasma longeve midollo-derivate osso alla post-vaccinazione dei 200 giorni ha rivelato i livelli elevati quadruplo di IgG- punta-specifico e della IgA-secrezione delle celle di plasma longeve in mouse per via nasale immunizzati che i mouse intramuscolarmente immunizzati.

Efficacia vaccino contro l'infezione SARS-CoV-2

Per valutare l'efficacia in vivo vaccino, i mouse immunizzati sono stati infettati con SARS-CoV-2 dopo i 100 e 200 giorni della vaccinazione (via intranasale o intramuscolare). L'analisi ha rivelato significativamente un di più alto livello della protezione contro SARS-CoV-2 ad entrambi i punti di tempo nella vaccinazione intranasale che la vaccinazione intramuscolare. Confrontato alla vaccinazione intranasale, la vaccinazione intramuscolare ha causato la volta 1000 a 30.000 livelli elevati della volta di RNA virale nei polmoni.    

Durevolezza da di immunità indotta da vaccino

I campioni del siero raccolti dai mouse dopo 6 settimane e 9 mesi della vaccinazione intranasale hanno mostrato gli alti livelli dell'associazione e degli anticorpi di neutralizzazione contro wildtype SARS-CoV-2. Tuttavia, la a 3 volte 8 volte a riduzione dell'abilità di neutralizzazione è stata osservata contro le varianti SARS-CoV-2.  

D'importanza, in mouse infettati con il virus del wildtype o varianti SARS-CoV-2 dopo 9 mesi della vaccinazione intranasale, i livelli più bassi di RNA virale sono stati osservati significativamente nelle vie respiratorie, nel cuore e nel cervello superiori e più bassi.

Catturati insieme, i risultati di studio rivelano che l'amministrazione intranasale del vaccino di ChAd-SARS-CoV-2-S può indurre una forte e risposta duratura dell'anticorpo contro wildtype SARS-CoV-2 e le sue varianti in un modo dipendente dalla dose. Lo studio egualmente evidenzia i vantaggi della vaccinazione intranasale sopra la vaccinazione intramuscolare.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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