Investigation of cellular and humoral immune responses induced by SARS-CoV-2 VLP vaccine in pre-clinical and clinical studies

SARS-CoV-2 olarak adlandırılan bir virüsün sebep olduğu COVID-19 pandemisi, 2019'un sonlarında Çin'de ortaya çıkmış ve 2020'nin Mart ayı itibariyle, hastalığın özellikle yaşlılarda ciddi şekilde ilerlemesi ve virüsün bulaşma oranının yüksek olması nedeniyle tüm dünyayı ciddi bir endişe haline getirmiştir. Pandeminin sağlık sektörüne, ekonomiye ve sosyal hayata verdiği tahribat, aşılamanın pandeminin hızını kesmedeki en kritik önlem ve sürü bağışıklığı kazanma açısından en önemli adım olması nedeniyle aşı yarışını hızlandırdı. DSÖ tarafından, çoğu Spike proteinini veya Spike proteininin belirli bir bölgesini, örneğin reseptör bağlama alanı (RBD) gibi, hedef alarak bağışıklık sistemini harekete geçirmeyi hedefleyen çeşitli aşı çalışmaları kayıt altına alınmıştır. Alternatif olarak, aşı geliştirme için virüs benzeri parçacık (VLP) teknolojisinin kullanılması, virüsün dört ana yapısal proteini olan Spike, Nucleocapsid, Membrane ve Envelope dahil edildiğinden bağışıklık tepkilerini güçlendirmektedir. Bu nedenle, SARS-CoV-2'ye karşı bir VLP aşısı geliştirdik ve bu aşıyı Alum ve K3 CpG ODN kullanarak adjuvanladık. Bu tez çalışmasında, klinik öncesi ve klinik çalışmalarda SARS-CoV-2 VLP aşısının neden olduğu hümoral ve hücresel bağışıklık yanıtlarını araştırdık. Aşılanmış BALB/c fareleri üzerinde yürütülen klinik öncesi deneylerin sonuçları, VLP aşısının, ELISA ile gösterildiği gibi Spike, Nucleocapsid, Wild Type RBD, Alpha RBD ve Delta RBD proteinlerine karşı etkili antikor tepkisini tetiklediğini gösterdi. Ek olarak, üçüncü doz VLP aşısı ile azalan antikor tepkilerinin artırılabileceği ve uzun süreli bir bağışıklık tepkisi elde edilebileceği kanıtlandı. Klinik araştırmalar için, Faz II klinik deney gönüllülerinin hümoral ve hücresel bağışıklık tepkileri, sırasıyla ELISA ve CBA yöntemleri kullanılarak analiz edildi. ELISA'dan elde edilen sonuçlar, Faz II gönüllülerinin Spike, Nucleocapsid, Wild Type RBD, Alpha RBD ve Delta RBD proteinlerine karşı etkili antikor titreleri geliştirdiğini gösterdi. CBA ile değerlendirilen hücresel bağışıklık yanıtları, VLP aşısının, K3 CpG ODN ve Alum ile formülasyonu sayesinde Th2, Th17 ve Treg hücre yanıtlarıyla birlikte Th1-baskın bir bağışıklık reaksiyonunu indüklediğini gösterdi. Sonuç olarak, bu çalışma, SARS-CoV-2 VLP aşısının, Spike'a ve Nucleocapsid'e karşı etkili hücresel ve hümoral bağışıklık reaksiyonlarını tetiklerken RBD varyantlarına karşı da yüksek antikor yanıtlarının oluşturulması ile aşının çapraz koruyucu etkisini kanıtlamaktadır. Çok işlevli bağışıklık tepkisinin ortaya çıkarılması ve VLP teknolojisinin yeni ortaya çıkan varyantlara kolayca uyarlanabilirliği, VLP aşısını gelecekteki rapel aşılar için umut verici bir aday haline getirmektedir.