Версия для печати 560kb (включает иллюстрации)
Нотариально заверенный перевод 18Мb (Два языка, печати)
Резюме Вакцинация населения — одна из наиболее эффективных мер противодействия пандемии, вызванной новой коронавирусной инфекцией. Поэтому ученые всего мира работают над созданием эффективны и безопасных вакцин. Мы разработали синтетическую пептидную вакцину «ЭпиВакКорона» против нового коронавируса SARS-CoV-2, которая представляет собой суспензию для внутримышечного введения, содержащую композицию химически синтезированных пептидных иммуногенов S-белка коронавируса SARS-CoV-2, конъюгированных с белком-носителем, и адсорбируется на гидроксиде алюминия. В настоящее время проводятся I–II фазы клинических испытаний вакцины, которые состоят из двух этапов: этап 1 — открытое исследование безопасности, реактогенности и иммунологической активности вакцины с участием 14 добровольцев в возрасте 18–30 лет, этап 2 — простое слепое сравнительное рандомизированное плацебо- контролируемое исследование с участием 86 добровольцев. В исследовании приняли участие добровольцы в возрасте 18–60 лет, вакцину вводили внутримышечно дважды с интервалом 21 день между инъекциями. Все местные реакции на введение вакцины были умеренными, например кратковременная боль в месте инъекции. Признаков развития местных или системных побочных реакций не было. Схема двухдозовой вакцинации вызвала выработку антител, специфичных к антигенам, из которых состоит вакцина, у 100% добровольцев. Сероконверсия с титром нейтрализующих антител ? 1:20 была зарегистрирована у 100% добровольцев через 21 день после второй дозы иммунизации. В группах добровольцев, вакцинированных плацебо, о сероконверсии не сообщалось. Вакцина «ЭпиВакКорона» на основе пептидов имеет низкую реактогенность, является иммуногенным и безопасным продуктом.
Идентификационный номер клинического исследования: NCT04527575.
За последние два десятилетия коронавирусы спровоцировали эпидемические вспышки двух респираторных заболеваний: ближневосточный респираторный синдром и тяжёлый острый респираторный синдром [3, 15]. В конце 2019 года в Китае был обнаружен новый тип вируса, способный передаваться от человека к человеку, вызывая вспышку вирусной пневмонии [25]. Возникновение нового коронавируса подтверждает, что заболевания, вызываемые этой группой вирусов, представляют угрозу для всемирного общественного здравоохранения, поскольку в течение короткого периода времени вирус распространился почти по всему миру. 11 марта 2020 года ВОЗ придала новому коронавирусу статус пандемии.
Нынешняя ситуация, связанная с непрекращающейся пандемией COVID-19, ставит вопрос о необходимости оперативной разработки контрмер, среди которых одной из важнейших мер является доступность эффективной и безопасной вакцины [10]. В настоящее время во всем мире ведется разработка профилактических средств против COVID-19 на основе следующих технологических платформ: субъединичных, векторных реплицирующихся и векторных нереплицирующихся, РНК- и ДНК- вакцин; инактивированных, живых ослабленных вакцин и вирусоподобных вакцинх на основе частиц [9]. Мы разработали вакцину "ЭпиВакКорона", содержащую химически синтезированные пептидные иммуногены, соответствующие выбранным защитным эпитопам шиповидного (S) белка коронавируса SARS-CoV-2. Пептиды конъюгированны (пришиты) к рекомбинантному вирусному нуклеокапсидному N-белку-носителю. Гидроксид алюминия используется в качестве адъюванта. В настоящее время проводится I–II фаза клинических испытаний вакцины "ЭпиВакКорона", то есть изучение показателей безопасности, реактогенности и иммуногенности вакцины на добровольцах в возрасте 18-60 лет. В данной статье обобщаются промежуточные результаты исследований.
Основными задачами исследований являются: оценка безопасности вакцины "ЭпиВакКорона" при двукратном внутримышечном введении; оценка реактогенности и побочных реакций на введение вакцины; исследование иммунных реакций после двух доз вакцины "ЭпиВакКорона" в сравнении с плацебо.
Исследование проводилось в федеральном государственном учреждении здравоохранения «Медико-санитарной части № 163 Федерального медико-биологического агентства» (ФГБУЗ МСЧ-163 ФМБА России).
Первый этап был открытым исследованием. В этом исследовании были задействованы 14 мужчин и женщин в возрасте от 18 до 30 лет включительно, которые соответствуют критериям включения и не имеют критериев исключения, данные которых будут использованы для последующего анализа безопасности и иммуногенности. Второй этап был простым, слепым, плацебо-контролируемым, рандомизированным исследованием на параллельных группах. В исследовании были задействованы 86 мужчин и женщин в возрасте от 18 до 60 лет включительно, которые соответствуют критериям включения и не имеют критериев исключения (Рис. 1). До начала всех процедур исследования от испытуемых было получено письменное информированное согласие на их включение в исследование. Критерии включения: в исследование были включены добровольцы обоего пола с индексом массы тела от 18,5 до 30 кг/м2. При сборе анамнестических данных и данных, основанных на субъективном отчёте, добровольцев не было выявлено хронических заболеваний, серьезных сопутствующих заболеваний, патологий или острых инфекционных заболеваний. Данных о положительном аллергическом анамнезе или непереносимости препарата не поступало. В течение исследуемого периода, а также за 7 недель и менее до иммунизации добровольцы не принимали никаких препаратов, влияющих на параметры иммунной системы. На этапе скрининга у добровольцев не было выявлено отклонений в жизненно важных параметрах (артериальное давление, ЧСС, ЧД, температура тела). При тестировании образцов сыворотки крови добровольцев на наличие антигена к гепатиту В (HBsAg), антител к ВИЧ и к гепатиту С, а также на наличие возбудителя сифилиса были получены отрицательные результаты.
Определение антител класса А, М и G, характерных для SARS-CoV-2, проводили методом ИФА. На этапе скрининга антитела, а также РНК коронавируса SARS-CoV-2 отсутствовали в мазках из носоглотки у всех добровольцев.
Критерии исключения были такими: контакты с COVID-19 в течение 14 дней до начала клинического исследования; гиперчувствительность к любому компоненту вакцины и наличие в анамнезе аллергических реакций на любую вакцинацию в прошлом; наличие в анамнезе серьезных поствакцинальных реакций/осложнений; беременность и грудное вскармливание; военнослужащие-призывники; симптомы любого заболевания на момент включения в исследование или если прошло менее 4 недель с момента выздоровления; наличие в анамнезе любого острого респираторного заболевания в течение менее 3 месяцев до включения в исследование; туберкулез, рак, аутоиммунные заболевания, кожные заболевания (пузырчатка, псориаз, экзема, диффузный нейродермит); длительное применение (более 14 дней) иммунодепрессивных препаратов, глюкокортикоидов системного механизма действия или иммуномодуляторов в течение 6 месяцев до исследования; вакцинация любой вакциной в течение одного месяца до включения в исследование; прием иммуноглобулиновых препаратов или препаратов крови в течение последних 3 месяцев до исследования; донорство 450 мл или более крови или плазмы в течение менее 2 месяцев до исследования.; участие в других клинических испытаниях менее чем за 3 месяца до начала исследования; алкогольная или наркотическая зависимость; прием более 10 единиц алкоголя в неделю; положительный тест на ВИЧ, вирусные гепатиты В и С, сифилис; ложное включение (нарушение критериев включения и невключения) или появление критериев невключения во время исследования; исключение в связи с клинически значимым отклонением от протокола/нарушением протокола; и/или отказ добровольца от продолжения исследования.
После получения результатов обследования (анамнез, физический осмотр, лабораторное и томографическое исследование) добровольцы были разделены на группы. На первом этапе исследование проводилось с привлечением 14 добровольцев, включенных в одну группу (1-ая Группа). Вакцина не была защищена кодом. Первому добровольцу вакцина была введена внутримышечно, затем доброволец в течение 72 часов находился под наблюдением (т. е. период остановки); в случае отсутствия осложнений у первого добровольца вакцинировали второго добровольца. Далее последовал период остановки, и через 72 часа вакцина была введена третьему добровольцу; затем через 72 часа — четвертому; и еще через 72 часа — пятому добровольцу. Через семьдесят два (72) часа после вакцинации 5-го добровольца была проведена первая вакцинация оставшихся 9 добровольцев. Через 21 день после первого введения вакцины проводили вторую инъекцию. Второй этап- простое слепое сравнительное рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. Восемьдесят шесть (86) добровольцев были разделены на две группы методом блочной рандомизации в соотношении 1:1 (рандомизация по методу “запечатанного конверта”): Группа 2 получила вакцину "ЭпиВакКорона" (43 субъекта); Группа 3 получила плацебо (43 субъекта). За день до первой вакцинации все добровольцы были госпитализированы. Время пребывания в больнице составило 23 дня. Для объективизации исследования добровольцы не знали, какую исследуемый препарат им вводили. Исследуемые препараты доставлялись в испытательный центр в готовом к применению (защищённым кодом) виде. Для обеспечения маскировки перед инъекцией исследуемые препараты были подготовлены в процедурном кабинете за ширмой. Никаких специальных мер по обеспечению выполнения требований для допущения исследуемого препарата не требовалось, поскольку исследуемый препарат был назначен в медицинском учреждении сотрудниками испытательного центра учреждения. Врач-исследователь, открывая конверт с наименьшим номером в наборе, знал, какой рандомизационный номер должен быть назначен и какой препарат исследования должен быть введен добровольцу. Когда в исследование был включен следующий доброволец, был вскрыт следующий конверт.
Первичными критериями эффективности были соотношения вакцинированных добровольцев, у которых не было лабораторно подтвержденных симптомов SARS-CoV-2 в сочетании с одним или несколькими из следующих симптомов: лихорадочное состояние или озноб; кашель; одышка или затрудненное дыхание; усталость; мышечная боль; головная боль; потеря вкуса или запаха; боль в горле; заложенность носа или насморк; тошнота или рвота; диарея в течение 9 месяцев после вакцинации по сравнению с плацебо. Вторичными критериями эффективности были следующие: доля добровольцев с повышением уровня иммунного ответа в виде средних геометрических титров специфических антител в ИФА; и титр специфических нейтрализующих антител ? 1:20 через 42 дня после первой вакцинации и 90, 180 и 270 дней после первой вакцинации по сравнению с плацебо.
Протокол клинического исследования был рассмотрен на заседании местного комитета по этике в ФГБУЗ МСЧ-163 ФМБА России, где проводилось клиническое исследование (протокол заседания от 25 июля 2020 года). Исследование одобрено Советом по этике Министерства здравоохранения Российской Федерации (выписка из протокола заседания Совета по этике № 376 от 24 июля 2020 г.). Исследование проводилось в соответствии с этическими принципами Хельсинкской декларации, первоначально принятой 18-й сессией Всемирной медицинской ассоциации (1964), пересмотренной в 2013 году. В ходе клинического исследования “простое слепое плацебо-контролируемое рандомизированное исследование безопасности, реактогенности и иммуногенности вакцины "ЭпиВакКорона" для профилактики COVID-19 на добровольцах в возрасте 19-60 лет (фаза I-II)” не было внесено никаких изменений в протокол исследования. Все процедуры (физический осмотр, клинические тесты, иммунологическое исследование и выявление нежелательных явлений) проводились в соответствии с Протоколом № COV/pept-01/20 (Версия 2 от 22.07.2020). Исследование началось 26 июля 2020 года и завершится 18 мая 2021 года.
Вирусный шиповидный белок S, находящийся на поверхности вириона и образующий гомотримеры, является перспективной мишенью для разработки вакцин против нового коронавируса. Этот белок вируса SARS-CoV-2 состоит из двух субъединиц. Субъединица S1 обеспечивает связывание вируса с рецептором ACE2, расположенным на мембране клетки-хозяина. Субъединица S2 обеспечивает слияние оболочки вириона и мембраны клетки-хозяина. Блокирование функций первой субъединицы, а именно связывания рецептора, а также функции второй субъединицы, обеспечивающей слияние вирусной оболочки и мембраны клетки может обеспечить защиту от вирусной инфекции. Однако разработка вакцин SARS-CoV-2 с использованием полной молекулярной структуры вирусного S-белка имеет ряд потенциальных нюансов, и наиболее серьезным из них является антителозависимое усиление инфекции, как это было ранее показано для шиповидного белка SARS-CoV-1 группой китайских ученых [22].
Исходя из этого, нами был рассмотрен альтернативный подход, обеспечивающий развитие защитного иммунитета и исключающий возможность антителозависимого усиления инфекции. Мы использовали технологию синтетических пептидных вакцин. Эта технология включает компьютерный дизайн нескольких иммуноактивных пептидных фрагментов шиповидного S-белка, химический синтез пептидов с последующей конъюгацией с высокомолекулярным белком-носителем. Наиболее эффективные пептиды были отобраны для включения в состав пептидной вакцины-кандидата после изучения их иммуногенности, антигенности и протективности на животных моделях (данные не приведены).
Отбор пептидов проводился на основе опубликованных пространственных структур шиповидного S-белка SARS-CoV-1, гомологичного SARS-CoV-2, и фактических данных нуклеотидных последовательностей нового коронавируса SARS-CoV-2 [5, 19]. Эпитопы, расположенные вблизи жизненно важных для вируса участков, были отобраны с использованием оригинальных методов машинного моделирования. Техническая разработка исключала эпитопы, которые могут привести к антителозависимому усилению инфекции (например, пептид S597-603) или иметь локальное антигенное сходство с белками человека [7, 11, 12, 22]. Для обеспечения устойчивости вакцины к возможным мутациям вируса, которые повлекли бы за собой изменение антигенных свойств, эпитопы отобраны из наиболее консервативных областей S-белка [7, 12]. Синтезированные пептиды были ковалентно связаны с белком-носителем. Белок-носитель MBP-6xHis-N_ nCoV-2019 содержит структуры N-белка SARS-CoV-2, мальтозо-связывающего белка кишечной палочки (MBP) и 6xHis-метки (полигистидиновой метки), необходимой для очистки посредством аффинной хроматографии с хелатами металлов. N-белок SARS-CoV-2 был выбран потому, что он высоко консервативен и содержит вирусспецифичные Т-клеточные эпитопы и, следовательно, должен способствовать производству Т-клеток памяти. После стадии очистки белок-носитель покрывается ковалентно связанными пептидами и адсорбируется на гидроксиде алюминия, используемом в качестве адъюванта.
Вакцина «ЭпиВакКорона» представляет собой суспензию для внутримышечного введения, которая была разработана и изготовлена ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора (Россия, Кольцово) (GMP-0112-000170/17).
Вакцина вводилась испытуемым дважды внутримышечно с интервалом в 21 день. В одной прививочной дозе было (225±45) мкг/0,5 мл активного вещества. Инъекция вакцины проводилась в дельтовидную мышцу с использованием стерильных шприцев (Vogt Medical, Германия). В качестве плацебо использовался раствор хлористого натрия (0,9% раствор для приготовления лекарственных форм для инъекций). Его вводили внутримышечно дважды с интервалом 21 день в дозе 0,5 мл.
Вакцина и плацебо хранились при диапазоне температуре от 2°С до 8°С.
Физический осмотр, биохимические, иммунологические и гематологические показатели крови, клинический анализ мочи были проведены в соответствии со стандартными клиническими протоколами. График обследования и все оцениваемые параметры приведены в Дополнительной таблице 1.
Физический осмотр проводился в соответствии со стандартной практикой и включал обследование, выявление жалоб и симптомов, измерение температуры тела, артериального давления, ЧСС и ЧД (данные показатели измерялись после того, как доброволец отдыхал в течение 5 минут в положении сидя). Обследование добровольцев также включало в себя осмотр кожи и слизистых оболочек (глаз, рта и глотки), диагностическое выслушивание звуков, перкуссию легких, пальпацию органов брюшной полости и лимфатических узлов.
Безопасность вакцины оценивали по частоте и типу нежелательных явлений во время исследования: побочные эффекты немедленного типа (аллергические реакции), которые происходят в течение 2 часов после вакцинации и идентифицируются как врачом-исследователем, так и по информации, предоставленной добровольцем; неблагоприятные происходящие события (местные и системные реакции), в течение 7 дней после вакцинации и выявленных как врачом-исследователем, так и по предоставленным добровольцем данным, предоставленными; или другие нежелательные явления, которые происходят через 7 дней после каждой вакцинации (от 8 до 42 дней после первой вакцинации, исключая допустимый интервал посещений) и которые отмечались добровольцем в дневнике пациента (самонаблюдательном). Во время эксперимента следили за частотой серьёзных нежелательных явлений. Оценивались показатели жизнедеятельности (температура, артериальное давление, ЧСС, ЧД). Были проведены физический осмотр и исследование биохимических и гематологических показателей. Значительные отклонения фиксировались.
Типичные поствакцинальные реакции организма делятся на местные и системные [1, 17]. Местные симптомы подразумевают гиперемию, эдему, болезненные ощущения, образование инфильтрата и зуд в месте ввода инъекции. Системные реакции подразумевают лихорадку, недомогание, головную боль, миалгию и проч. Местные и системные реакции были оценены по 4-балльной шкале [23]. Температуру тела измерялась два раза в день (утром и вечером) и записывалась в дневник пациента и в персональную регистрационную карту. Вакцина считается реактогенной, если умеренные или сильные местные реакции или катаральные явления, длящиеся более 3 дней, были зарегистрированы более чем у одного из 50 вакцинированных пациентов [2].
Побочные явления, выявленные в ходе исследования, были сгруппированы в таблицы по частоте в соответствии с типом, тяжестью и корреляцией с введением исследуемой вакцины. Также была оценена доля пациентов с лабораторными показателями, превышающими физиологические нормы в целых сравнения исследуемых групп.
Специфические антитела, выработанные на вакцину «ЭпиВакКорона» определялись с помощью тест-системы ИФА “Вектор ИФА Корона-Ат”, ТУ 21.10.60-092-05664012-2020. Вирусспецифические антитела определялись с помощью инактивированного бета-пропиолактоном вируса SARS-CoV-2 штамма nCoV/Victoria/1/2020, размноженного в клетках Vero E6. Иммуносорбент представлял собой 96-луночный полистирольный планшет высокой сорбционной способности, содержащий иммобилизированный инактивированный природный антиген SARS-CoV-2. Инактивация вируса была проведена путем добавления бета-пропиолактона к антигенам, очищенным осаждением в конечной концентрации 0,5%. Инкубация была проведена в течение 2 часов при температуре 4°С и перемешивании. После этого бета-пропиолактон подвергся разложению посредством нагревания в течение 2 часов при температуре 37°С. Для титрования были приготовлены двукратные разведения сывороток животных, иммунизированных вакциной, и контрольных животных (не иммунизированных) в соотношении 1:40-1:2560. После инкубации в течение 30 мин при 37°С лунки планшет пять раз были промыты ФСБТ, содержащим полисорбат твин 20. После промывки в лунки было добавлено 100 мкл раствора белка А золотистого стафилококка, соединённого с пероксидазой хрена в конечной концентрации 1,26 мкг/мл (Биосан, Новосибирск). После 30-минутной инкубации при температуре 37°С лунки были промыты, после в них был добавлен 0,05% субстрат тетраметиленбензидина. Оптическую плотность растворов измерена на длине волны 450 нм. Титр антител - это максимальное разбавление исследуемой сыворотки, при котором оптическая плотность раствора превышает среднюю оптическую плотность отрицательного контроля.
Исследуемые образцы сыворотки были подвержены термической инактивации в течение 30 мин при температуре 56°C перед тестом на нейтрализацию вируса. Стерильные круглодонные планшеты были использованы для приготовления серийных двукратных разведений исследуемых сывороток в клеточной среде для культивирования (DMED, 100 мкг/мл бензилпенициллина, 100 мкг/мл стрептомицина, 300 мкг/мл Л-глютамина, 2% фетальной бычьей сыворотки [Invitrogen]). Вирусная суспензия, содержащая 200 БОЕ SARSCoV-2 (штамм nCoV/Victoria/1/2020), была добавлена в каждую лунку планшета, кроме отрицательных контролей, с последующим выдерживанием в термостате в течение 1 ч при температуре 37°С. Монослой клеток Vero E6 с более чем 90% конфлюентностью в плоскодонном 96-луночный планшете для культивирования клеток дважды промывали средой для культивирования клеток и переносили 100 мкл вирусной суспензии из круглодонного планшета с разведениями сыворотки в соответствующие лунки планшета с клеточным монослоем. После выдерживания в термостате в течение 1 часа при температуре 37°C и 5% уровне CO2 среду удаляли из лунок, планшет промывали один раз и добавляли 150 мкл среды во все лунки. После 18-20 часов выдерживания в термостате при температуре 37°С и 5% уровне СО2 среду удаляли из лунок, добавляли 100 мкл 80% ацетона (охлажденного до температуры минус 20°С). После 10-15 мин выдерживания в термостате ацетон удаляли, а планшет промывали фосфатным буфером (ФБС). В каждую лунку добавляли 100 мкл растворённых человеческих моноклональных антител к SARS-CoV-2 (Анти-N-белок SARSCoV-2 mAb_IgG, “Sanyou Biopharmaceuticals”, антитела в ФБС в соотношении 1:2000). Планшет выдерживали в термостате при температуре 37°С в течение 1 часа. Лунки промывали с помощью ФБС четыре раза и добавляли вторичные кроличьи антитела к IgG человека, соединённому с пероксидазой хрена (Abcam) в соотношении 1:1000. После 30 минут инкубации лунки четыре раза промывали ФБС и добавляли раствор АЭК (3-амино-9-этилкарбазола, Sigma). Через 30 минут раствор удаляли, планшет один раз промывали ФБС, под микроскопом проводили подсчёт зараженных клеток, окрашенных в красно-коричневый цвет, и подсчитывали количество бляшкообразующих единиц (БОЕ). Титр нейтрализующих сывороточных антител представляет собой титр, при котором количество БОЕ снижается на 50% по сравнению со средним значением БОЕ в контрольных лунках.
Выделение РНК из назальных смывов проводили с помощью набора реактивов “РИБО-сорб” (ЦИЭФ, Россия) в соответствии с инструкциями производителя. Синтез кДНК из выделенной РНК был проведен с использованием набора реактивов “РЕВЕРТА-Л” (ЦИЭФ, Россия) для реакции обратной транскрипции в соответствии с инструкциями производителя. Амплификацию фрагментов кДНК SARS-CoV-2, синтезированных на матрице РНК SARS-CoV-2 в реакции обратной транскрипции, проводили с использованием набора реактивов Вектор ОТ-ПЦР-COVID-19-РГ (ФБУН ГНЦ ВБ ВЕКТОР, Россия) в соответствии с инструкциями производителя. Результаты испытаний интерпретируются так, как описано в инструкции, прилагаемой к набору.
Статистический анализ проводился с использованием критерия Вилкоксона для парных выборок и критерия Манна–Уитни для непарных выборок. Анализ динамических изменений исследуемых показателей внутри групп проводился с помощью критерия Фридмана с последующим ретроспективным анализом Немени. Статистическую значимость для категориальных переменных (изменения сероконверсии, маркеров инфекции и др.) определяли с помощью точного теста Фишера. Корректировка для многократного тестирования проводилась с использованием поправки по методу Бонферрони. Значение альфа 0,05 или менее считалось статистически значимым. Статистический анализ проводился с использованием программного обеспечения R для статистического анализа [16].
Клинические испытания начались 26 июля 2020 года. Началу клинических испытаний предшествовал этап скрининга состояния здоровья добровольцев. После получения результатов обследования (анамнез, физический осмотр, лабораторное и томографическое исследование) и принятия решения о том, соответствует ли доброволец критериям включения/исключения, добровольцы были разделены на группы. На первом этапе с участием 14 добровольцев было проведено открытое исследование безопасности, реактогенности и иммунологической активности вакцины (исследование началось 26 июля 2020 года).
Соотношение мужчин и женщин в группе составилл 64,3% и 35,7% соответственно. Средний возраст - 25,1 года, средний вес - 71,8 кг. На втором этапе с участием 86 добровольцев было проведено одно слепое сравнительное рандомизированное плацебо-контролируемое исследование (исследование началось 15 августа 2020 года). Соотношение мужчин и женщин в группе, получавшей вакцину "ЭпиВакКорона", составило 60,5% и 39,5% соответственно. Средний возраст - 35,1 года, средний вес - 73,7 кг. Соотношение мужчин и женщин в группе плацебо составило 48,8% и 51,2% соответственно. Средний возраст - 31,5 года, средний вес - 67,9 кг. Более подробную информацию можно найти в Таблице 1.
Пептидная вакцина "ЭпиВакКорона" прошла токсикологическое исследование только на животных, показатели безопасности вакцины для человека были абсолютно неизвестны. Далее, в соответствии с рекомендациями, была начата вакцинация добровольцев с участием первых 5 участников, которые вакцинировались по очереди с интервалом в 72 часа. Иначе говоря, вакцина была введена внутримышечно первому добровольцу, который находился под наблюдением в течение 72 часов (период остановки). В случая отсутствия побочных эффектов у первого добровольца прививали второго добровольца и т. д.
По результатам наблюдений, полученных после первых пяти добровольцев, в Министерство здравоохранения Российской Федерации был представлен первый промежуточный отчёт и через 72 часа после вакцинации пятого добровольца были вакцинированы остальные 9 добровольцев первого этапа. Добровольцы наблюдались ежедневно в течение 5 дней. Вслед за тем, на основании результатов оценки местных и системных реакций всех участников первого этапа (14 добровольцев), а также результатов биохимических и гематологических анализов крови и клинического анализа мочи был представлен второй промежуточный отчет о безопасности и реактогенности вакцины "ЭпиВакКорона". Было принято решение о дальнейшем проведении исследования в связи с отсутствием значительных побочных эффектов.
Внутримышечное введение вакцины "ЭпиВакКорона" сопровождалось болью в месте введения инъекции после каждой инъекции (у 2-ух из 14 добровольцев, что составляет 14,3% от общего числа добровольцев). Симптомы были очень легкими и проходящими (в течение 1-2 дней). Никаких аллергических реакций немедленного типа не наблюдалось. В фазе I не было зарегистрировано никаких системных побочных явлений, таких как головная боль, миалгия, астения, лихорадка и т. д. При этом средние значения биохимических показателей не выходили за пределы физиологических норм, за исключением одного добровольца (т. е. увеличение содержания креатинина в крови до 110 мкмоль/л на 7-й и 14-й дни после первой вакцинации). Вакцинация у большинства добровольцев не вызывала изменений гематологических показателей, за исключением двух случаев (14% от общей статистики), когда на 3-и сутки после первой вакцинации были обнаружены изменения моноцитов. При проведении спирографии во все сроки наблюдения изменений параметров легочной функции выявлено не было. Значения ЭКГ оставались в пределах нормы у всех добровольцев. УЗИ органов брюшной полости не выявило патологических изменений в исследуемых органах. Существенных изменений в результатах физического осмотра или лабораторного обследования не наблюдалось, за исключением наблюдений активности АЛТ/АСТ в биохимических анализах крови (Дополнительная таблица 2). Однако эти наблюдения не были связаны с вакцинацией и не считались клинически значимыми.
Последующее изучение безопасности и реактогенности вакцины "ЭпиВакКорона" было проведено с привлечением 86 добровольцев, разделенных на две группы. Одна группа получала вакцину дважды с интервалом в 21 день. Другая группа получала плацебо по той же схеме. Никаких аллергических реакций в фазе II не наблюдалось. Наиболее распространенным побочным эффектом была локальная боль в месте введения инъекции (наблюдалась у 4-ёх из 43 добровольцев после первой инъекции и еще у двух пациентов после второй инъекции). Все местные реакции были умеренными и проходящими (в течение 1-2 дней). Только у одного добровольца из группы вакцинированных наблюдалось кратковременное умеренное повышение температуры тела через 12 часов после первой инъекции, сопровождавшееся головной и ушной болью. Добровольца поместили в изолированный кабинет, где продержали 6 дней. При ежедневном исследовании мазков из носоглотки вирусная РНК не выделялась. Была проведена консультация отоларинголога, диагностирован средний отит и назначено лечение.
За весь период наблюдения (24 посещения) не было обнаружено существенных изменений таких показателей, как температура тела (все, кроме одного, приписываемого в основном среднему отиту), кровяное давление, ЧСС или ЧД ни у одного добровольца (вакцинированного вакциной "ЭпиВакКорона" или плацебо). Во все периоды все жизненно важные показатели находились в пределах физиологических норм. Местные и системные реакции приведены в Таблице 2.
У 12 добровольцев, получавших вакцину "ЭпиВакКорона", и у 12 человек из группы плацебо была обнаружена повышенная ферментная активность АЛТ. Повышенная активность АСТ наблюдалась по крайней мере один раз у 25 вакцинированных и у 25 добровольцев, получавших плацебо. Повышенная активность ЛДГ наблюдалась по крайней мере один раз у 11 пациентов, получавших вакцину, и у 9 человек из группы плацебо. Повышенная активность щелочной фосфатазы наблюдалась у 9 вакцинированных. Однако наблюдаемые отклонения имели умеренный характер и не имели клинических проявлений; они объяснялись физиологическими причинами, не связанными с патологией и не приписываемыми вакцинации. При исследовании биохимических и гематологических показателей крови не было обнаружено достоверных различий между группами добровольцев, получавшими вакцину и плацебо. Наблюдения за отклонениями результатов биохимических и гематологических тестов от родственных физиологических норм, полученных в разных группах добровольцев, приведены в Дополнительной таблице 2.
У пациентов, получивших плацебо, не отмечалось никаких аллергических реакций немедленного типа, местных или системных реакций.
Статистически значимых изменений частот ПР/ТПР не наблюдалось; статистически значимых различий в результатах лабораторных исследований между вакцинированными и плацебо-группами не наблюдалось.
Вакцина не вызывала развития немедленных побочных явлений (аллергических реакций), возникающих в течение 2 часов после вакцинации. В ходе исследования не наблюдалось развития серьёзных побочных явлений. Таким образом, вакцина считалась низкореактогенной, безопасной и хорошо переносимой. Обратимый локально-раздражающий эффект вакцинации, наблюдавшийся у нескольких пациентов (у 6-ех из 43), был ожидаемо обусловлен известными эффектами гидроксида алюминия, используемого в качестве адъюванта в препарате "ЭпиВакКорона".
Однако в ходе исследования было зарегистрировано три случая острых респираторных вирусных инфекций, причем два из них были лабораторно подтверждены в качестве COVID-19. Это были единственные зарегистрированные тяжелые побочные явления.
Одним из случаев был 18 - летний пациент из первой группы вакцинированных (фаза I). 30 июля 2020 года он был госпитализирован на 23 дня в больницу, а первая вакцинация "Эпиваккороной" (серия № К010520) была проведена 1 августа 2020 года. Вторая вакцинация была проведена 22 августа 2020 года, и пациент вернулся домой 23 августа 2020 года. Плановые приёмы состоялись 24 августа, 28 сентября и 4 октября 2020 года. Жалоб не поступало, и в эти даты в мазках из носоглотки не была обнаружена РНК коронавируса SARS-CoV-2. На 45 - й день после первой вакцинации был зарегистрирован сомнительный результат ПЦР-теста (значение порогового цикла - 33). На 47-й день повторное обследование было положительным, значение порогового цикла - 21. У больного наблюдалось общее недомогание, редкий сухой кашель, выделения из носа, повышенная температуры тела (38,0°С). В глотке наблюдалась приглушённая гиперемия задней стенки глотки. Патологий в сердце и лёгких не замечено. Согласно самоотчету пациента,15 сентября 2020 года он почувствовал ухудшение состояния (появилась умеренная слабость, потеря обоняния, редкий сухой кашель и выделения из носа). Больной был изолирован (жил отдельно). 22 сентября результаты ПЦР-тестирования на SARS-CoV-2 оказались отрицательными.
Еще один лабораторно подтвержденный случай COVID-19 был зарегистрирован у 50-летней пациентки, получившей плацебо. Первое введение плацебо она получила 18 августа, второе -7 сентября 2020 года. Плановые приёмы состоялись 9 и 15 сентября 2020 года. Жалоб не поступало, в эти даты в мазках из носоглотки не была обнаружена РНК коронавируса SARS-CoV-2. Первые признаки заболевания (повышенная температура тела 37,5°С и слабость) были зафиксированы 17 сентября 2020 года. Однако 20 сентября 2020 года не было зафиксировано никаких симптомов, кроме слабости: температура тела была 36,6°С, артериальное давление и ЧСС были в норме, звук дыхательные звуки были чистыми, без хрипов. 24 сентября температура поднялась до 39,0°С, а 25 сентября 2020 года пациентка была госпитализирована в областную клиническую больницу с диагнозом двусторонняя нижнедолевая пневмония с РНК SARS-CoV-2, обнаруженной в мазках из носоглотки. Пациентка находилась в больнице до 6 октября 2020 года.
Еще один случай ОРВИ был зафиксирован у 25 - летней пациентки. Первую инъекцию плацебо пациентка получила 18 августа, вторую - 7 сентября. Запланированные визиты состоялись 9 и 15 сентября. Жалоб не поступало, и РНК коронавируса SARS-CoV-2 не была обнаружена в мазках из носоглотки в эти даты. Первые признаки заболевания появились 7 октября: температура тела повысилась до 38,8°С, наблюдались общая слабость и миалгия. Гипертермия сохранялась в течение 3 дней. РНК SARS-CoV-2 не была обнаружена.
У больного добровольца из группы плацебо с лабораторно подтвержденным заболеванием COVID-19 развилась двусторонняя пневмония. Клинические симптомы у привитого добровольца были значительно менее выражены, но это также возможно объяснить тем, что, как правило, у молодых людей заболевание протекает в легкой форме.
Для оценки специфического гуморального иммунного ответа на антигены "ЭпиВакКороны" и антигены нативного SARS-CoV-2 использовали ИФА. Наибольший индекс сероконверсии (100%) вакцинного антигена был отмечен на 42-е сутки после первой инъекции "ЭпиВакКороны" со средним геометрическим титром, достигающим 1:2475 (Рис. 2, Таблица 3). Средние геометрические титры антител на антигены цельновиринного SARS-CoV-2 были значительно ниже: 1:105 и 1:156 на 35-й и 42-й дни после первой иммунизации соответственно. Сероконверсия IgG к нативным антигенам коронавируса была зарегистрирована у 82,1% добровольцев на 42-й день после первой иммунизации (Рис. 3, Таблица 3). Сероконверсия IgM, измеренная по отношению к общим белкам коронавируса, была минимальной и составила 5,3% на 14-ый и 21-ый дни после первой иммунизации, снизившись до 1,8% к 35-му дню после первой иммунизации (данные не приведены).
Для измерения уровня нейтрализующих антител был использован тест нейтрализации вируса на клетках Vero E6. На 42-й день после первой вакцинации у 100% добровольцев обнаруживались нейтрализующие антитела с титрами со значениями от 1:20 до 1:160. Средние геометрические титры составили 1:68 и 1:48 на 35-й и 42-й дни после первой иммунизации соответственно. Сероконверсия не наблюдалась ни у одного добровольца из группы плацебо (Рис. 4, Таблица 2).
Клиническое исследование "ЭпиВакКороны" показало, что максимальное значение сероконверсии на вакцинные антигены было зарегистрировано у 100% добровольцев на 42-й день после первой инъекции. К этому времени средний геометрический титр к вакцинному антигену в группе вакцинированных добровольцев достиг значения 1:2475, варьируя в диапазоне значений от 1:800 до 1:25 600.
Высокая иммуногенность "ЭпиВакКороны" наблюдалась в ходе доклинических исследований (данные не приведены, статья находится на стадии рецензирования). Средний геометрический титр (СГТ) антител к вакцинным антигенам в сыворотках хомяков, вакцинированных дозой 260 мкг вакцинного материала, составил 1:11 943 через две недели после второй инъекции. К тому же у 100% вакцинированных хорьков развился высокий уровень специфических антител, причем
уровень СГТ колебался в диапазоне значений от 1:9051 до 1:10 159 в трех группах хорьков, иммунизированных тремя сериями "ЭпиВакКороны". У приматов вакцина индуцировала высокие титры антител к вакцинным антигенам и цельновирионному антигену коронавируса у 100% животных через 2-3 недели после первой вакцинации. Через четыре недели после первой вакцинации СГТ к вакцинному антигену достигали значений в диапазоне 1:12 800 и 1:11 143 у макак-резусов и зеленых обезьян соответственно. У 100% животных опытной группы титр антител, характерных для вакцинного антигена, колебался в диапазоне значений от 1:6400 до 1:25 600. Однако нейтрализующие антитела были зарегистрированы через 14 недель после первой вакцинации и исчезли за 4 недели до инфицирования коронавирусом. После заражения вирусом вакцинированных животных ни у одного из приматов не наблюдалось фокальных инфильтрирующих изменений в легких, характерных для вирусных пневмоний, в то время как у животных, получавших плацебо, наблюдалось обширное повреждение легочной ткани и признаки вирусной пневмонии (плеврит, кардиомегалия). В отличие от наших результатов в доклинических исследованиях на приматах, у 100% добровольцев титры нейтрализующих антител составляли значения в диапазоне от 1:20 до 1:160 после двух прививок, СГТ - в диапазоне значений от 1:68 на 35-й день после 1-й инъекции. Таким образом, вакцина "ЭпиВакКорона" оказалась иммуногенной и способной индуцировать потенциально защитный иммунитет и вируснейтрализующие антитела у людей-добровольцев.
Пептиды, входящие в состав "ЭпиВакКороны", перекрываются с эпитопами, описанными программой VirScan, и наиболее заметным среди них является эпитоп S454-463, который расположен к рецептор-связывающему домену и перекрывает центр связывания вируснейтрализующего антитела CB6 [18]. В другом исследовании В-клеточного эпитопа SARS-CoV-2 с пептидными микрочипами был обнаружен аналогичный перекрывающийся эпитоп S456-460, который ранее был идентифицирован как эпитоп нейтрализующего антитела В38, выделенного от выздоравливающего пациента [24].
Кроме шиповидного белка, который является основной мишенью большинства современных иммуно-тестов и вакцин SARS CoV-2, многие современные серологические анализы используют рекомбинантный белок N, поскольку он продуцируется в огромных количествах реплицирующимся вирусом [13]. Белок N был даже предложен для метода с применением масс-спектрометрии специфического и чувствительного обнаружения вируса SARS-CoV-2 в эпителиальных мазках носоглотки, поскольку такой подход позволял чётко определять вирус в образцах пациентов даже с самыми низкими вирусными нагрузками [14]. Детальные обзоры картирования эпитопов в вирусе SARS-CoV-2 подтвердили, что белок N является полезным маркером, несущим многие В-клеточные эпитопы, распознаваемые антителами у инфицированных вирусом пациентов [13, 18, 21]. Весьма примечательно, что даже при наличии одного эпитопа белка N, расположенного в области 155-171, удалось достичь 92% чувствительности и 100% специфичности при различении здоровых субъектов от инфицированных [13]. Белок N был предложен в качестве возможного антигена для будущих вакцин против SARS-CoV-2 [4]. Было показано, что данный белок индуцирует Т-клеточные иммунные ответы. N-специфические Т-клетки наблюдались у мышей, заражённых SARS-CoV-2 и реконвалесцентов COVID-19 [6, 8]. В последнее время было продемонстрировано, что интраназальная иннокуляция рекомбинантного аденовируса, экспрессирующего белок N вируса SARS-CoV-2, индуцирует местные и системные Т-клеточные иммунные ответы у мышей. Белок N индуцировал CD8+ Т-киллеры в легких и CD4+ Т-клетки в селезенке иммунизированных животных. N белок-специфичные CD4+ Т-клеточные ответы также были связаны с гуморальным иммунным ответом [8]. Вакцина "ЭпиВакКорона" содержит вирусный белок N вируса SARS-CoV-2, который был выбран для использования в качестве носителя пептидных антигенов из-за его высокого уровня эволюционной консервативности и иммуногенности, а также в качестве ценного источника CD4+ Т-клеточных эпитопов в соответствии с нашим предыдущим опытом. Последние результаты подтверждают вывод о том, что белок N, хотя и не способен вызывать вирус-нейтрализующие реакции, все же может быть важен для развития вирус-специфичных Т-и В-клеток памяти; это особенно важно, поскольку Т - клетки памяти могут сохраняться дольше, чем антитела или В-клетки памяти, как это наблюдалось при атипичной пневмонии [6].
Кроме того, важно отметить, что высокие титры вирусспецифических антител не обязательно связаны с защитой от COVID-19. Во время нынешней пандемии многие исследовательские группы обнаружили то, что люди с легким или бессимптомным заболеванием часто характеризуются низкими титрами антител к антигенам SARS-CoV-2. Например, в одном из таких исследований было показано отсутствие антител у 87,5% бессимптомных и 23,5% пациентов с лёгким течением болезни [20]. Быстрое снижение вирусспецифических титров IgG после вирусной инфекции было описано в многочисленных работах. Кроме того, было показано, что до 40% бессимптомных субъектов становятся серонегативными уже через 3 месяца [6].
Вакцина "ЭпиВакКорона" показала низкую реактогенность. Только у четырех (9,3%) и двух (4,7%) добровольцев после первой и второй инъекций вакцины соответственно развились слабые местные реакции. Продолжительность симптомов после первой и второй прививки составила 1-2 дня. Поствакцинальные реакции были умеренными, кратковременными и не вызывали дискомфорта у добровольцев. О других проявлениях реактогенности не сообщалось. Вакцина оказалась безопасной и хорошо переносимой. Доказано, что пептидная вакцина "ЭпиВакКорона" индуцирует вирусспецифические и нейтрализующие антитела у 100% добровольцев, величины титров которых, как было показано в доклинических исследованиях (у хомяков, хорьков и приматов), обеспечивают сокращение продолжительности вирусоносительства на 5-7 дней и предотвращают пневмонию (публикация находится на стадии рецензирования). Количество зарегистрированных добровольцев и количество лабораторно подтвержденных случаев заболевания COVID-19 недостаточно для того, чтобы сделать выводы об эффективности вакцины.
Дополнительные таблицы доступны по адресу: http://dx.doi.org/10.15789/2220-7619-ASB-1699
Исследование выполнено при финансовой поддержке Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор).
ABR, MPB, EDD, EAN, OVP, OGP, EVG, RAM и EAR заявляют о наличии патента RU2738081 на пептидные иммуногены и вакцинную композицию. EAR и ESS заявляют о приеме на работу в ООО "ЭпиВак". Все прочие авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Все авторы подтверждают, что они соблюдают критерии МКМРЖ в отношении авторства.
Администратор группы — Андрей Криницкий, krynicki.ru