В настоящее время вакцины необходимы для борьбы с продолжающейся пандемией коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19), вызванной тяжелым острым респираторным синдромом коронавируса 2 (SARS-CoV-2). Несмотря на усилия по смягчению последствий и программы вакцинации, осуществляемые во всем мире, вирус распространился и мутировал. Кроме того, введенные вакцины вызвали ряд побочных эффектов, которые не были оценены из-за короткого периода разработки и ограничений в клинической оценке. Побочные эффекты варьировались от анафилаксии, тромбоза с синдромом тромбоцитопении (TTS), синдрома Гийена–Барре, миокардита и перикардита, связанных с вакцинами на основе РНК и вирусов. Это произошло в основном из-за чрезмерной активности иммунной системы, вызванной избыточными воспалительными веществами, вводимыми непосредственно в организм.
В этом исследовании оценивается возможность вакцины на основе бактерий полости рта, которую можно безопасно использовать в качестве платформы для крупномасштабной долгосрочной иммунизации. Исследователи разработали белки антигена COVID-19 и клонировали их в векторы экспрессии. Эти векторы были преобразованы в клетки сальмонелл. Исследователи слили вирусные антигены с сигнальным пептидом SipB (белок SipB160), который эффективно экспрессирует антигены на клетках.
Поскольку для желудка и кишечника важно переносить перорально проглоченный штамм бактерий, исследователи использовали ослабленный штамм сальмонеллы — с пониженной вирулентностью и токсичностью для этого исследования.
Исследователи сообщили, что сальмонелла стимулировала и активировала В-клетки и Т-клетки путем фагоцитоза или вирусной инфекции макрофагов, которые обитают в кишечнике, с хорошей жизнеспособностью бактериальных клеток.
После создания бактериальной вакцины исследователи охарактеризовали сальмонеллу, экспрессирующую антиген COVID-19, путем оценки цитотоксичности in vitro и in vivo. Эксперименты не показали токсичности или накопления в организме при пероральном введении. Это также не повлияло на выживаемость подопытных мышей. Антиген-специфические антитела и антиген-специфический Т-клеточный иммунитет были эффективно активированы у обработанных мышей, что указывает на устойчивые гуморальные и клеточные реакции in vivo после перорального введения сальмонелл, экспрессирующих антиген COVID-19, без значительных токсических эффектов.
Исследователи сконструировали рекомбинантные клетки сальмонеллы для экспрессии вирусных белков, связанных с патогенезом COVID-19, и протестировали рецептуру штамма-кандидата на пероральную вакцину in vitro и in vivo. Они продемонстрировали, что вакцина, введенная перорально, способствовала производству антигенспецифических антител и вызывала антигенспецифический клеточный иммунитет без значительной токсичности.
Эти результаты свидетельствуют о том, что штаммы сальмонеллы могут представлять собой ценную платформу для разработки пероральной вакцины против COVID-19 в качестве альтернативы для борьбы со вспышками различных мутировавших штаммов коронавируса и новых инфекционных заболеваний в будущем, заключили исследователи.