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Uma vacina COVID-19 intranasal induz a imunidade duradouro contra as variações SARS-CoV-2 in vivo

Uma equipe dos cientistas da Faculdade de Medicina da universidade de Washington e do ramo médico da Universidade do Texas, EUA, tem avaliado recentemente a durabilidade e o vigor de uma vacina intranasal vírus-vectored, ponto-baseada da doença 2019 do coronavirus (COVID-19) nos ratos.

Suas análises revelam que uma única dose da vacina é capaz de induzir anticorpos de neutralização e obrigatórios contra o coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) e as suas variações por um período de tempo prolongado.

Estudo: Uma vacina intranasal protege duràvel contra as variações SARS-CoV-2 nos ratos. Crédito de imagem: Vicente Sargues/Shutterstock
Estudo: Uma vacina intranasal protege duràvel contra as variações SARS-CoV-2 nos ratos. Crédito de imagem: Vicente Sargues/Shutterstock

Uma descrição detalhada da vacina está actualmente disponível no server da pré-impressão do bioRxiv*.

Fundo

O 11 de maio de 2021, houve 159 milhão casos confirmados de COVID-19, incluindo 3,3 milhão mortes. Com o objectivo de controlar a transmissão viral, muitas vacinas potenciais foram desenvolvidas e desenroladas na velocidade gravada. A maioria das vacinas COVID-19 actualmente disponíveis contem a proteína do ponto SARS-CoV-2 como um imunogénio e é baseada no ADN do plasmídeo, no mRNA, no vector viral, no vírus neutralizado, ou na subunidade da proteína. Estas vacinas são administradas primeiramente através da injecção intramuscular.

Embora a maioria das vacinas COVID-19 mostrem bons níveis da eficácia e da segurança em ensaios clínicos e em situações pandémicas do real-mundo, sua eficácia em diminuir a infecção superior das vias respiratórias e em impedir a transmissão viral pessoal permanece pela maior parte incerta. Neste contexto, os estudos clínicos mostraram aquele apesar de induzir respostas sistemáticas fortes do anticorpo, as vacinas intramuscular administradas são menos eficazes em induzir IgA e anticorpos IgG-específicos do anti-ponto na mucosa respiratória.

No estudo actual, os cientistas investigaram a dose-, a durabilidade, e a eficácia cruz-protectora de uma vacina COVID-19 vírus-baseada intranasally administrada (ChAd-SARS-CoV-2-S) que contem uma proteína prefusion-estabilizada do ponto como um antígeno vacinal.

Os estudos precedentes na enzima deconversão humana 2 (ACE2) - expressando ratos transgénicos, hamster, e primatas não-humanos mostraram que esta vacina é capaz de induzir anticorpo-negociada forte, respostas imunes comunicados pelas células, e mucosas. A vacina está actualmente sob a investigação em experimentações humanas do clinal.

Projecto do estudo

Para a finalidade do estudo, os ratos foram administrados com doses diferentes da vacina através da rota intramuscular ou intranasal. Mais tarde, os ratos foram contaminados intranasally com SARS-CoV-2 ou suas variações. Para vários ensaios virological, as amostras do soro e de tecido foram recolhidas dos ratos vacinados.

Para avaliar eficácia vacinal os soros vacinados foram analisados para anticorpos obrigatórios e de neutralizações do anti-ponto. Além, as amostras da medula recolhidas dos ratos vacinados foram analisadas para IgG- ponto-específico e IgA-segregação de pilhas de plasma.  

Observações importantes

Resposta do anticorpo

A medida do anti-ponto do soro e os titers obrigatórios do anticorpo (RBD) do domínio do anti-receptor por ELISA revelaram que uma única dose da vacina intranasally injetada induz anticorpos obrigatórios significativamente mais altamente IgG-específicos do que a vacina intramuscular injetada após 100 e 200 dias da vacinação. Em contraste com os ratos intramuscular imunizados que não exibiram a imunidade IgA-específica, uns titers significativamente mais altos de anticorpos obrigatórios IgA-específicos foram observados nos ratos imunizados intranasally. Estes resultados indicam que uma rota intranasal da administração vacinal é superior à rota intramuscular em induzir respostas IgA-específicas fortes e duradouros de IgG- e de anticorpo anti-SARS-CoV-2 no soro.

Os anticorpos obrigatórios semelhantes, no tempo de uma cargo-vacinação de 100 dias e de 200 dias apontam, uns titers significativamente mais altos dos anticorpos SARS-CoV-2 de neutralização foram detectados nos ratos imunizados comparados intranasally àquele em ratos intramuscular-imunizados.

Em relação às respostas do anticorpo contra o ponto diferente e às mutações de RBD observadas linhagens (B.1.1.7, B.1.351, e B.1.1.28) nas variações de SARS-CoV-2, os resultados revelaram que a vacina administrada através da rota intranasal é capaz de induzir umas respostas mais altas do anticorpo contra todas as variações testadas do ponto e do RBD comparados à vacina intramuscular injetada. Além disso, uma resposta maior e mais funcional do anticorpo foi observada na vacinação intranasal do que a vacinação intramuscular.   

Pilhas de plasma duradouros

As pilhas de plasma duradouros que residem na medula são consideradas ser os jogadores principais em manter níveis antígeno-específicos do anticorpo no soro. A medida do osso abóbora-derivou pilhas de plasma duradouros em uma cargo-vacinação de 200 dias revelou 4 níveis mais altos da dobra de IgG- ponto-específico e de IgA-segregar pilhas de plasma duradouros em ratos intranasally imunizados do que ratos intramuscular imunizados.

Eficácia vacinal contra a infecção SARS-CoV-2

Para avaliar a eficácia in vivo vacinal, os ratos imunizados foram contaminados com o SARS-CoV-2 após 100 e 200 dias da vacinação (rota intranasal ou intramuscular). A análise revelou um significativamente de mais alto nível da protecção contra SARS-CoV-2 em ambos os pontos do tempo na vacinação intranasal do que a vacinação intramuscular. Comparado à vacinação intranasal, a vacinação intramuscular causou a dobra 1000 a 30.000 níveis mais altos da dobra de RNA viral nos pulmões.    

Durabilidade da imunidade vacina-induzida

As amostras do soro recolhidas dos ratos após 6 semanas e 9 meses da vacinação intranasal mostraram níveis elevados de anticorpos obrigatórios e de neutralizações contra o wildtype SARS-CoV-2. Contudo, uma dobra 3 a uma redução de 8 dobras na capacidade de neutralização foram observadas contra as variações SARS-CoV-2.  

Importante, nos ratos contaminados com vírus do wildtype ou variações SARS-CoV-2 após 9 meses da vacinação intranasal, os níveis inferiores do RNA viral foram observados significativamente nas vias respiratórias, no coração, e no cérebro superiores e mais baixos.

Tomados junto, os resultados do estudo revelam que a administração intranasal da vacina de ChAd-SARS-CoV-2-S pode induzir uma resposta forte e duradouro do anticorpo contra o wildtype SARS-CoV-2 e suas variações em uma maneira dependente da dose. O estudo igualmente destaca as vantagens da vacinação intranasal sobre a vacinação intramuscular.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

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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