Investigation of pre-clinical and phase II clinical studies of VLP-58-1023-AL-K3-PII vaccine for alpha variant

2019 yılının aralık ayının sonlarında, yeni bir koronavirüs olan SARS-CoV-2, Çin'in Wuhan kentinde keşfedildi ve Coronavirus Hastalığı 2019'un (COVID-19) etken maddesi olarak tanımlandı. Hastalık, bulaşıcılığının yüksek olması nedeniyle tüm dünyaya hızla yayılmış ve Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından pandemi ilan edilmiştir. Etkili bir aşının geliştirilmesi, pandemiyi sınırlamak için en önemli konu haline geldi. Birkaç COVID-19 aşısı insan kullanımı için yetkilendirilmiştir ve diğerleri klinik deneyler aşamasındadır. SARS-CoV-2, Spike (S), Nükleokapsid (N), Membran (M) ve Kılıf (E) olmak üzere dört yapısal proteini kodlasa da mevcut aşıların çoğu, virüs girişini ve replikasyonunu önlemek amacıyla antikorlar oluşturmak için antijen olarak yalnızca Spike'ı kullandı. Ancak, ortaya çıkan varyantların nötralize edici antikorlardan belli derecede kaçabildiklerinden Spike bazlı aşılar konusunda endişeler arttı. Bu amaçlar doğrultusunda, heksaprolin prefüzyonla stabilize edilmiş Spike (S-6p), N, M, E sergileyen ve Alum ve K3-CpG ODN ile adjuvanlanmış Virüs benzeri parçacık (VLP) aşısı geliştirdik. Yabani tip kullanmak yerine, yüksek ölüm riski ve seçim avantajları taşıdığından Alfa varyantı dizilimini kullanmayı tercih ettik. Çalışmanın başında üç farklı aşı formülasyonu tasarladık ve farelerde hümoral bağışıklık yanıtın sonuçlarına dayanarak insan kullanımı için optimal formülasyonu ve dozu belirledik. Klinik öncesi çalışmalarımız, en iyi aşı kombinasyonunun yüksek doz antijen ve düşük doz adjuvanlar olduğunu ortaya koydu. Daha sonra, insanlara uygulanabilirliğinin belirlenebilmesi için 3. dozun uzun süreli bağışıklık üzerinde veya farelerde immünojenisiteyi artırmada bir etkisi olup olmadığını merak ettik. 3. doz enjeksiyonun 2. doz uygulamasından çok daha fazla antikor seviyesini arttırdığı ve belli bir süre zaman geçtikten sonra hümoral bağışıklığın azalmasını engellediği bulundu. Daha sonra, Faz II klinik çalışmasına katılan 117 gönüllüden alınan serum ve PBMC numuneleri ile hem hümoral hem de hücresel bağışıklık incelendi. Tüm IgG ELISA deneyleri, VLP-58-1023-AL-K3-PII aşısının S, N proteinlerine ve WT, Alpha, Delta RBD'lere karşı büyük miktarda hümoral bağışıklık yanıtına neden olduğunu gösterdi. T hücresi yanıtları açısından, Alum kaynaklı güçlü Th2 yanıtının, CpG ODN kullanımı ile Th1 eksenine yeniden yönlendirilebileceği bilinmektedir. Bu nedenle, aşılamadan sonra Th1 mi yoksa Th2 tipi hücre yanıtının mı baskın olup olmadığını araştırdık. SARS-CoV-2 peptitlerine özgü tüm sitokin seviyeleri, aşının Th1 yanlı tepkileri ortaya çıkardığını gösterdi. Bütün sonuçlar ele alındığında, Alfa varyantlı VLP-58-1023-AL-K3-PII aşısının hem hümoral hem de hücresel bağışıklık yanıtlarını başarılı bir şekilde ortaya çıkardığını, diğer varyantlara karşı etkinliğinin belirtildiğini ve uzun süreli bağışıklık açısından 3.doz uygulaması ile aşının etkinliğinin arttırılabileceğini ortaya koymuştur. Anahtar sözcükler: SARS-CoV-2, virüs benzeri parçacıklar, aşılar, CpG ODN, Alum, hümoral bağışıklık, hücresel bağışıklık