Imuniti Perlindungan Tercetus Pemvaksinan DNA Terhadap Jangkitan-2 SARS CoV dalam Hamster
Nov 17, 2023
Abstrak
Pembangunan vaksin yang cekap terhadap COVID-19 merupakan keperluan yang mendesak untuk kesihatan awam global. Protein lonjakan sindrom pernafasan akut teruk coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ialah sasaran utama untuk vaksin COVID-19. Untuk bertindak balas pantas terhadap wabak wabak SARS-CoV-2, vaksin berasaskan asid nukleik ialah pilihan baharu, melangkaui vaksin virus tradisional yang tidak aktif atau vaksin protein rekombinan. Di sini, kami melaporkan vaksin DNA yang mengandungi gen spike untuk penghantaran melalui elektroporasi. Gen lonjakan SARS-CoV dan SARS-CoV-2 telah kodon dioptimumkan untuk ekspresi sel mamalia dan kemudian diklonkan ke dalam vektor ekspresi sel mamalia, masing-masing dipanggil pSARS-S dan pSARS2-S. Ekspresi protein spike telah disahkan oleh immunoblotting selepas ekspresi sementara dalam sel HEK293T. Selepas imunisasi, sera dikumpulkan untuk antibodi khusus antigen dan analisis titer antibodi meneutralkan. Kami mendapati bahawa imunisasi pSARS-S dan pSARS{16}}S menyebabkan tahap antibodi yang sama terhadap S2 SARS-CoV-2. Sebaliknya, hanya imunisasi pSARS2-S yang menyebabkan antibodi terhadap domain pengikat reseptor SARS-CoV-2. Kami selanjutnya mendapati bahawa imunisasi pSARS2-S, tetapi bukan imunisasi pSARS-S, boleh mendorong titer antibodi peneutral yang sangat tinggi terhadap SARS-CoV-2. Kami selanjutnya menganalisis tindak balas sel T khusus protein SARS-CoV-2 S dan mendapati bahawa tindak balas imun adalah berat sebelah terhadap Th1. Yang penting, imunisasi pSARS2-S dalam hamster boleh mendorong imuniti perlindungan terhadap cabaran SARS-CoV-2 in vivo. Data ini mencadangkan bahawa vaksinasi DNA boleh menjadi pendekatan yang menjanjikan untuk melindungi daripada COVID-19.
manfaat cistanche-menguatkan sistem imun
Ringkasan Pengarang
SARS-CoV-2 terus mengancam kesihatan global, dan pembangunan vaksin SARS-CoV-2 adalah keutamaan segera untuk menghentikan wabak-19 COVID. Di sini, kami membangunkan vaksin DNA yang mengandungi gen spike daripada SARS-CoV-2 dan dihantar melalui elektroporasi. Kami memerhatikan bahawa vaksin DNA mendorong tindak balas humoral yang tahan lama terhadap SARS-CoV-2, dan antibodi serum yang ditimbulkan dengan cekap menyekat pengikatan SARS-CoV-2 RBD kepada reseptor kemasukannya (ACE2). Yang penting, vaksin DNA mendorong tindak balas imun berat 1-T yang kuat terhadap SARS-CoV-2, yang boleh memberikan kesan perlindungan dengan kesan sampingan yang rendah. Akhir sekali, kami menunjukkan bahawa vaksin DNA SARS-CoV{17}} memberikan keberkesanan perlindungan terhadap jangkitan SARS-CoV-2 dalam hamster Syria. Penemuan kami mencadangkan bahawa vaksinasi DNA boleh menjadi pendekatan yang berguna untuk mengawal pandemik-19 COVID dalam masa terdekat.
pengenalan
Penyakit berjangkit yang baru muncul COVID-19, yang disebabkan oleh coronavirus 2 yang berkaitan dengan sindrom pernafasan akut teruk (SARS-CoV-2), telah memberi kesan ekonomi yang ketara di negara yang terjejas oleh wabak penyakit itu pada 2019–2020 [1]. Di peringkat global, terdapat lebih 118 juta kes COVID yang disahkan-19 dan lebih 2.6 juta orang meninggal dunia akibat COVID-19, menjelang Mac 2021 [2]. Kadar kematian kes global adalah kira-kira 2.2%. Walaupun kadar kematian SARS-CoV-2 lebih rendah daripada jangkitan MERS-CoV dan SARS-CoV, kebolehjangkitannya lebih tinggi. Beberapa vaksin COVID-19 telah diluluskan untuk kegunaan segera pada bulan Disember 2020, tetapi pandemik-19 COVID kekal sebagai ancaman antarabangsa sehingga berita ini ditulis.
cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun
Protein Spike (S) ialah protein permukaan coronavirus yang bertanggungjawab untuk proses perlekatan virus pada reseptor hos angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), kemasukan sel, dan gabungan membran sel virus untuk melepaskan RNA virus ke dalam sel hos. Di antara protein struktur SARS-CoV, protein spike adalah antigen dominan yang mendorong antibodi peneutralan [3]. Berdasarkan kajian terdahulu mengenai SARS dan MERS, vaksin berasaskan protein S telah terbukti mendorong antibodi peneutral dan tindak balas imun sel T terhadap coronavirus dan melindungi haiwan daripada cabaran virus [4, 5]. Oleh kerana imunogenik protein S yang tinggi, ia boleh menjadi sasaran yang berpotensi untuk pembangunan vaksin SARS-CoV-2 [5–7]. Calon vaksin COVID-19 boleh dibangunkan menggunakan virus yang tidak aktif, komponen virus rekombinan atau sintetik, virus rekombinan atau mRNA atau DNA virus. Pendekatan yang terakhir ini amat menarik kerana DNA virus boleh dihasilkan dengan cepat dan mudah dihantar ke seluruh dunia tanpa sistem rantai sejuk. Selain itu, DNA sintetik sepenuhnya yang diperoleh daripada urutan pengekodan protein virus boleh mendorong tindak balas imun humoral dan pengantaraan sel terhadap patogen [8, 9].
Vaksin DNA ialah platform vaksin yang ideal dengan beberapa kelebihan, termasuk reka bentuk dan pengeluaran yang mudah, kestabilan pada julat suhu dan kos pengeluaran yang rendah. Oleh itu, platform vaksin DNA sesuai untuk pembuatan pesat dan berskala besar semasa wabak penyakit berjangkit. Kajian terdahulu telah melaporkan bahawa vaksin DNA secara berkesan boleh merangsang tindak balas selular dan humoral terhadap patogen dalam model cabaran [10]. Tambahan pula, kajian klinikal baru-baru ini menunjukkan bahawa vaksin DNA adalah calon yang selamat dan berkesan untuk merawat atau mencegah penyakit berjangkit, seperti HIV-1, virus Zika, virus Ebola, MERS-CoV dan virus influenza [11]. Memandangkan pandemik COVID-19 telah merebak secara global dan teruk, kajian terbaru melaporkan bahawa vaksin DNA menimbulkan tindak balas sel T khusus antigen dan meneutralkan antibodi serta melindungi haiwan daripada cabaran SARS-CoV-2 [12, 13].
Cabaran utama vaksin DNA ialah kecekapan penghantaran DNA yang lemah ke dalam sel untuk ekspresi antigen dan akibatnya keberkesanan vaksin yang lemah. Untuk meningkatkan kecekapan penghantaran DNA, kaedah fizikal atau kaedah kimia boleh digunakan. Kaedah fizikal termasuk aliran udara bertekanan tinggi (iaitu, Biojector), penghantaran DNA bersalut zarah emas melalui senapang gen, susunan jarum mikro dan elektroporasi (EP). Kaedah kimia termasuk liposom, virosom, nanopartikel, dan peptida penembusan sel.14]. Dalam wabak virus Zika pada 2015, vaksin DNA Zika yang dihantar melalui elektroporasi telah dibangunkan menjadi percubaan klinikal fasa 1 dalam tempoh 7 bulan [15]. EP digabungkan dengan vaksinasi DNA sangat meningkatkan keberkesanan vaksin DNA [16–18]. Kerana hasil eksperimen haiwan yang berjaya selepas vaksinasi DNA dengan EP, banyak peranti elektroporasi yang berbeza untuk manusia telah dibangunkan, termasuk Celllectra® (Inovio Inc., USA) dan TriGrid® (Ichor Medical Systems, USA).
Kajian ini menerangkan vaksinasi DNA dengan EP yang boleh mendorong antibodi peneutral dan tindak balas imun berat sebelah Th1-. Hamster yang diimunisasi dengan teknik ini menghasilkan antibodi peneutralan terhadap SARS-CoV-2. Tambahan pula, hamster yang diimunisasi mempamerkan imuniti perlindungan dalam cabaran virus SARS-CoV-2.
Kaedah
Pernyataan Etika
Semua protokol eksperimen haiwan telah diluluskan oleh Jawatankuasa Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Institusi (IACUC) NHRI (No. Protokol: NHRI-IACUC-109077-A).
Talian Sel
Talian sel buah pinggang embrio manusia HEK293T telah dibiakkan dalam medium Eagle's modified Dulbecco (DMEM, GIBCO) ditambah dengan 10% serum lembu janin yang tidak diaktifkan haba (FBS, HyClone), 100 U/mL penicillin/streptomycin (GIBCO) dan 2 mM L-glutamin (GIBCO). Sel Vero dibiakkan dalam medium M199 (GIBCO) dengan 5% FBS pada 37 darjah .
Pentitratan Virus
Varian SARS-CoV-2 (hCoV-19/Taiwan/4/2020 dan hCoV-19/Taiwan/78/2020 (varian D614G)) diperoleh daripada Pusat Kawalan Penyakit (CDC ) di Taiwan. Virus ini dikuatkan dalam sel Vero yang ditanam dalam medium M199 ditambah dengan 2 ug/mL TPCK-trypsin (Sigma) pada 37 darjah . Titer virus ditentukan dari segi 50% dos berjangkit kultur tisu (TCID50) menggunakan kaedah standard [19]. Secara ringkas, sel Vero telah disemai (2.4×104 sel/setiap telaga) dalam 96-plat perigi dan dikultur dalam medium M199 dengan 5% FBS pada 37 darjah selama 24 jam untuk membentuk satu lapisan. Keesokan harinya, siri 10-pencairan kali ganda telah disediakan dan virus yang dicairkan (100 μL/telaga) telah ditambahkan pada lapisan tunggal sel Vero dengan lapan ulangan setiap pencairan. Selepas 4 hari pengeraman pada 37 darjah, kesan sitopatik (CPE) yang disebabkan oleh virus dalam setiap telaga direkodkan, dan hasilnya dinyatakan sebagai TCID50/mL mengikut kaedah Reed dan Muench. Semua percubaan dengan SARS-CoV-2 telah dijalankan di makmal tahap biokeselamatan 3 (BSL-3) dan telah diluluskan oleh CDC Taiwan.
manfaat cistanche-menguatkan sistem imun
Klik di sini untuk melihat produk Cistanche Enhance Immunity
【Minta lebih lanjut】 E-mel:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692
Pembinaan Dan Pencirian Plasmid
Pengekodan jujukan DNA panjang penuh SARS-Spike (nombor akses GenBank DQ412574) dan gen lonjakan SARS-CoV-2 (nombor akses GenBank: MN908947) telah dioptimumkan untuk penggunaan kodon tetikus dan disintesis oleh GenScript Biotech. Serpihan S yang berbeza (tRBD, tRBDTM, tSARS2-S, tSdTM) juga telah dibina dan dikuatkan secara individu oleh PCR. Semua gen telah disubklonkan ke dalam vektor pVAX1 yang digunakan secara klinikal dengan urutan Kozak dimasukkan ke dalam hujung 5' gen. Plasmid telah diubah menjadi DH5 E. coli untuk penguatan plasmid. Plasmid diekstrak dan disucikan menggunakan sistem lajur Qiagen bebas endotoksin (EndoFree Plasmid Mega Kit).
Ungkapan Sementara Dan Western Blot
Sel HEK293T telah ditransfeksi dengan plasmid DNA yang ditunjukkan menggunakan reagen PolyJet™ (Makmal SignaGen) mengikut protokol pengilang. Pada 24 jam selepas pemindahan, lisat sel telah dituai dan tertakluk kepada elektroforesis pada 8% SDS-PAGE. Protein kemudiannya dipindahkan ke membran PVDF dan dipadamkan dengan antibodi poliklonal anti-spike arnab (40592-T62, Sino Biological). Antibodi anti-arnab terkonjugasi lobak pedas peroksidase (HRP) digunakan sebagai antibodi sekunder. Protein khusus pada membran telah divisualisasikan oleh reagen ECL (Thermo Scientific).
Imunisasi Haiwan
BALB/c, C57BL/6 tikus, dan hamster Syria diperolehi daripada Pusat Penyelidikan dan Pembiakan Haiwan Makmal Kebangsaan (Taipei, Taiwan). Tikus atau hamster digunakan antara umur 6 dan 12 minggu. Tikus atau hamster yang telah dibius telah divaksin dengan 100 μL larutan yang mengandungi DNA yang ditunjukkan dalam selang 3-minggu, diikuti dengan elektroporasi dengan elektroporator BTX (ECM830) menggunakan elektrod tatasusunan dua jarum (5-mm diameter ( BTX 45–0121)). Elektroporasi intramuskular dilakukan pada voltan malar 75 V dengan 10 denyutan pada 50 msec/nadi dan 100 msec selang antara denyutan. Sampel darah tikus dan hamster masing-masing dikumpulkan melalui persampelan darah submandibular atau retroorbital. Semua haiwan ditempatkan di Pusat Haiwan Makmal Institut Penyelidikan Kesihatan Kebangsaan (NHRI) dan diselenggara mengikut protokol penjagaan haiwan institusi.
Immunoassay
Kehadiran antibodi S-spesifik dalam sera ditentukan oleh ELISA. Secara ringkas, 50 μL 4 ug/mL protein rekombinan (Sino Biological) dalam 0.1 M penampan karbonat (pH 9.5) disalut pada 96-plat mikro telaga dengan pengeraman semalaman pada 4 ijazah . Plat bersalut dibasuh dua kali dengan 0.05% Tween 20 dalam PBS dan kemudian disekat dengan 3% BSA dalam PBS pada suhu bilik selama 2 jam. Sera yang dicairkan daripada haiwan yang diimunisasi disapu pada telaga pada suhu bilik selama 2 jam. Berikutan penambahan IgG (Thermo Scientific) kambing konjugasi HRP atau IgG anti-hamster kambing konjugasi HRP (Arigo Biolaboratorie), ujian telah dibangunkan dengan menggunakan SureBlue TMB 1-Component Peroxidase Substrat (KPL). Penyerapan diukur menggunakan pembaca ELISA pada 450 nm.
Peneutralan Jangkitan Virus-2 SARS-CoV
Sel Vero telah disemai (2.4×104 sel/telaga) dalam 96-plat perigi selama 24 jam untuk membentuk satu lapisan. Sera dan antisera praimun terhadap protein SARS-CoV-2 S telah diprarawat pada 56 darjah selama 30 minit untuk memusnahkan bahan perencatan virus tidak spesifik yang tahan haba. Sera telah dicairkan kepada pencairan awal 1/20 dengan medium M199, ditambah ke dalam perigi yang mengandungi 200 TCID50 virus SARS-CoV-2 dalam isipadu 0.2 mL, dan kemudian diinkubasi pada 37 darjah selama 2 jam. Selepas itu, campuran virus-serum telah diinokulasi pada monolayers sel Vero dan diinkubasi pada 37 darjah . Empat kali ganda disediakan untuk setiap pencairan serum. Ciri-ciri CPE dalam setiap telaga direkodkan selepas 4-5 hari pengeraman. Titer peneutralan adalah berkadar dengan pencairan serum tertinggi yang menghalang jangkitan dalam 50% inokulasi empat kali ganda.
Pertandingan ACE2 ELISA
Persaingan ACE2 ELISA telah dilakukan dengan menggunakan Anti-SARS-CoV-2 Neutralizing Antibody Titer Serologic Assay Kit (ACROBiosystems) mengikut protokol yang disyorkan. Secara ringkas, 96-plat perigi disalut dengan 0.5 ug/mL protein SARS-CoV-2-S RBD semalaman pada 4 darjah . Pinggan telah dibasuh dan disekat dengan penimbal penyekat pada 37 darjah selama 1.5 jam. Selepas tiga kali cucian, ACE2 manusia terbiotinilasi (0.12 ug/mL) telah ditambah ke dalam telaga, diikuti dengan pencairan sampel serum dan pengeraman pada 37 darjah selama 1 jam. Untuk menjana lengkung standard, anti-SARS-CoV-2 antibodi peneutral seperti yang disediakan oleh kit telah digunakan sebagai rujukan. Plat telah dibasuh, dan larutan kerja streptavidin-HRP ditambah ke setiap telaga selama 1 jam pada 37 darjah. Plat kemudiannya dibasuh, dan ujian dibangunkan dengan pengeraman dengan larutan kerja substrat TMB pada 37 darjah selama 20 minit. Tindak balas dihentikan dengan larutan henti yang disediakan. Penyerapan diukur menggunakan pembaca ELISA pada 450 nm. Aktiviti kompetitif antibodi serum dinyatakan sebagai tahap antibodi rujukan yang sepadan.
Ujian Pengeluaran Sitokin
Tindak balas sel T dinilai menggunakan sitokin ELISA. Splenosit daripada tikus yang diimunisasi disalut pada ketumpatan 5×106 sel setiap telaga dalam 24-plat perigi. Sel-sel telah dirangsang dengan 5 ug/mL rekombinan SARS-CoV-2 protein Spike (ACROBiosystems) pada 37 darjah selama 3 hari. Supernatan telah dituai dan diuji untuk pengeluaran sitokin. IL tetikus-2, IL-5, IL-13 dan IFN- dikira oleh ELISA menggunakan set antibodi yang sepadan (Invitrogen) mengikut arahan pengilang.
Cabaran Haiwan
Hamster Syria (n=8 setiap kumpulan) telah diimunisasi secara intramuskular melalui suntikan jarum dengan DNA plasmid (100 ug/haiwan), diikuti dengan elektroporasi BTX seperti yang dinyatakan di atas. Pada empat minggu selepas vaksinasi terakhir, hamster telah dicabar secara intranasal dengan 105 TCID50 SARS-CoV-2 (hCoV-19/Taiwan/4/2020) dalam 50 μL di bawah anestesia isoflurane. Berat badan mereka (n=4 setiap kumpulan) direkodkan setiap hari selama 9 hari selepas cabaran. Empat hamster dalam setiap kumpulan telah dikorbankan pada hari ke-3 selepas cabaran untuk kuantiti viral load. Untuk menentukan viral load dalam paru-paru, tisu paru-paru kiri dihomogenkan dalam 2 mL PBS menggunakan GentleMACS® Dissociator (Miltenyi Biotec). Selepas sentrifugasi pada 600 xg selama 5 minit, supernatan yang telah dijelaskan telah dituai untuk pentitratan virus hidup (ujian TCID50) dan kuantifikasi RNA virus.
Kuantifikasi Beban RNA Viral
Supernatan yang jelas daripada tisu paru-paru kiri yang dihomogenkan daripada hamster yang dijangkiti SARS-CoV-2-dikutip untuk pengesanan viral load. Pengekstrakan RNA dilakukan pada supernatan tisu yang dilisiskan dengan TRIzol LS (Ambion), dan 10 ng RNA digunakan sebagai templat untuk tindak balas RT-qPCR. RT-qPCR dilakukan pada Sistem PCR Masa Nyata (ABI) QuantStudio 6 Flex menggunakan kit KAPA PROBE FAST Universal One-Step qRT-PCR (KR1282, Roche) dengan primer dan probe khusus untuk SARS-CoV-2 (E_Sarbeco Forward: ACAGGTACGTTAATAGTTAATAGCGT, E_Sarbeco Reverse: ATATTGCAGCAGTACGCACACA, E_Sarbeco Probe: FAM-ACACTAGCCATCCTTACTGCGCTTCG-BHQ1) [20].
Kebaikan cistanche tubulosa-menguatkan sistem imun
Analisis statistik
Data statistik dijana menggunakan perisian GraphPad Prism. Kepentingan statistik penemuan perbezaan antara kumpulan eksperimen ditentukan oleh ujian Mann-Whitney dua ekor. Perbezaan dianggap signifikan secara statistik jika nilai p adalah Kurang daripada atau sama dengan 0.05.
Keputusan
Pembinaan Plasmid Dan Ekspresi Antigen Calon Vaksin
Lima varian SARS-CoV-2 dan satu binaan SARS-CoV yang mengandungi serpihan berbeza DNA pengekodan protein spike telah dihasilkan (Rajah 1A). Oleh kerana ungkapan antigen sangat berkait rapat dengan keberkesanan vaksin, kami mereka bentuk serpihan protein spike yang berbeza, termasuk RBD (aa319-aa541), RBD kepada TM (aa319-aa1236) atau Spike dengan domain transmembrane (TM) pemadaman (aa13-aa1213), dengan jujukan peneraju pengaktifan plasminogen tisu manusia (tPA) yang mungkin meningkatkan rembesan antigen [21]. Domain RBD ke TM boleh mengekalkan domain S2 yang penting untuk membentuk struktur enam heliks untuk gabungan sel [22, 23]. Binaan ini adalah seperti berikut: S penuh SARS-CoV (pSARS-S) dan SARS-CoV-2 (pSARS2-S), lonjakan penuh dengan jujukan pendahulu tisu-plasminogen pengaktif (ptSARS2-S), rantau RBD (ptRBD), RBD kepada domain transmembran (ptRBDTM) dan lonjakan dengan pemadaman domain transmembran (PTSD). Vektor, pSARS-S dan pSARS{10}}S telah dipindahkan ke dalam dan dinyatakan dalam sel HEK293T. Lisat sel telah dianalisis oleh SDS-PAGE. S panjang penuh boleh dikesan pada berat molekul yang sepadan (Rajah 1B). Varian S SARS2-CoV-2 dengan jujukan pendahulu pengaktif plasminogen tisu telah dikesan dengan antibodi poliklonal anti-spike. Data menunjukkan bahawa setiap varian diperhatikan pada berat molekul yang dijangkakan (Rajah 1C). Tahap ungkapan bagi varian ptSARS2-S, ptRBDTM dan ptSdTM adalah serupa, manakala ungkapan ptRBD lebih tinggi dalam semua varian.
Rajah 1. Reka bentuk dan ekspresi varian binaan pancang SARS-CoV dan SARS-CoV-2.
(A) Gambarajah skematik varian binaan pancang SARS-CoV dan SARS-CoV-2. tPA, jujukan pemimpin daripada pengaktif tisu-plasminogen; TM, domain transmembran. (B, C) Analisis Western blot protein spike. Sel HEK293T telah ditransfeksi dengan plasmid yang ditunjukkan (vektor, pSARS-S, pSARS2-S dan varian S digabungkan dengan jujukan pemimpin tPA). Lisat sel telah dikumpul dan disiasat dengan antibodi anti-spike, dan antibodi anti- -aktin digunakan sebagai kawalan dalaman.
Imunogenisiti Calon Vaksin
Untuk mengkaji imunogenisitas varian yang berbeza, tikus BALB/c disuntik secara intramuskular dua kali pada selang 3-minggu dengan 100 ug vektor, pSARS-S dan pSARS2-S diikuti oleh elektroporasi in vivo (Rajah 2A). Sera dikumpul pada minggu ke-4 dan minggu ke-6 selepas imunisasi pertama. Data menunjukkan bahawa sera haiwan yang diimunisasi pSARS-S dan pSARS2-S boleh mengecam kedua-dua kawasan S dan S2 penuh SARS-CoV-2 dengan titer antibodi IgG yang serupa (Rajah 2B dan 2C). Sebaliknya, sera daripada haiwan yang diimunisasi pSARS2-S boleh meningkatkan titer antibodi anti-RBD (SARS-CoV-2) yang tinggi pada minggu ke-4 dan minggu ke-6 (Rajah 2D), berbanding kumpulan pSARS-S. Sehubungan itu, sera haiwan yang diimunisasi pSARS2-S tetapi bukan haiwan yang diimunisasi pSARS-S boleh meneutralkan jangkitan SARS-CoV-2 (Rajah 2E). Titer min geometri (log2) antibodi peneutralan dalam kumpulan imunisasi pSARS2-S pada minggu ke-4 dan ke-6 ialah 9.3 dan 10.3, masing-masing. Keputusan ini menunjukkan bahawa imunisasi pSARS-S tidak boleh mendorong antibodi peneutralan silang terhadap jangkitan SARS-CoV{11}}. Antibodi khusus RBD adalah penting untuk meneutralkan aktiviti terhadap jangkitan SARS-CoV-2. S panjang penuh SARS-CoV-2 sememangnya boleh mendorong tahap tinggi peneutralan titer antibodi terhadap jangkitan SARS-CoV-2 yang tinggi.
Rajah 2. Tindak balas antibodi pada tikus selepas imunisasi dengan vaksin DNA SARS-CoV dan SARS-CoV-2 S.
(A) BALB/c tikus (n=4 setiap kumpulan) telah diimunisasi secara intramuskular dua kali pada selang 3-minggu dengan 100 ug plasmid yang ditunjukkan, diikuti dengan elektroporasi. Sampel serum dikumpul pada titik masa yang dinyatakan selepas imunisasi pertama. (BD, F, G) Antibodi terhadap SARS-CoV-2 protein spike panjang penuh, rantau S2 dan RBD telah dinilai oleh ELISA. (E, H) Antibodi peneutralan akibat vaksin terhadap SARS-CoV-2 telah dinilai melalui ujian peneutralan. Titer antibodi dibentangkan sebagai min ± SEM, dan titer peneutralan dinyatakan sebagai min geometri dengan selang keyakinan 95%. *hlm<0.05 by the Mann-Whitney test.
Untuk menyiasat lebih lanjut sama ada penggantian jujukan perambut boleh meningkatkan rembesan protein, kami menggunakan jujukan perambut daripada pengaktif plasminogen tisu untuk menggabungkan varian berbeza protein SARS-CoV-2 S. Semua varian mengandungi rantau RBD bagi protein SARS-CoV-2 S. Selepas dua dos imunisasi DNA, sera yang dikumpul pada minggu ke-4 dan minggu ke-6 dianalisis untuk antibodi IgG dan meneutralkan titer antibodi. Imunisasi dengan ptSARS2-S menyebabkan titer antibodi yang lebih tinggi terhadap protein S penuh pada minggu ke-4 daripada imunisasi ptRBD, ptRBDTM dan ptSdTM (S1A Rajah). Titer antibodi anti-RBD bagi imunisasi ptRBD adalah lebih tinggi daripada imunisasi ptSARS2-S (1496.2 lwn. 530.9, p=0.057) pada minggu ke-4 (S1B Rajah). Walau bagaimanapun, imunisasi ptRBD dan ptSARS2-S menyebabkan tahap antibodi peneutral yang serupa pada minggu ke-4 (S1C Rajah). Keputusan yang sama diperhatikan dalam analisis sera minggu ke-6; Imunisasi ptRBD mendorong tahap antibodi anti-RBD yang lebih tinggi berbanding imunisasi ptSARS2-S (12589.3 lwn. 1000.0, p=0.028) tetapi tahap antibodi peneutral yang sama (9.3 lwn. 9.6 (log2)) (Rajah 2F, 2G dan 2H). Oleh kerana varian gabungan jujukan pemimpin tPA tidak mendorong titer antibodi peneutral yang lebih tinggi daripada imunisasi pSARS2-S, kami menggunakan pSARS2-S untuk siasatan lanjut.
Pengikatan Kompetitif Antibodi Serum Dan ACE2 Kepada SARS-CoV-2 RBD
Untuk mengkaji keupayaan antibodi serum untuk mengganggu interaksi ACE2-RBD, kami melakukan ujian serologi SARS-CoV-2 yang kompetitif. Dalam ujian ini, antibodi serum telah ditambahkan pada plat ELISA yang disalut dengan protein RBD-2 SARS-CoV, diikuti dengan penambahan protein ACE2 manusia. Antibodi peneutral khusus terhadap SARS-CoV-2 RBD telah digunakan sebagai rujukan. Seperti yang ditunjukkan dalamRajah 3, antibodi serum daripada tikus imunisasi pSARS2-S yang terikat pada RBD dan menyekat pengikatan ACE2, yang bersamaan dengan lebih kurang 353 ug/mL antibodi rujukan, manakala sera pSARS-S bersamaan dengan 56 ug/mL antibodi rujukan. Oleh itu, data kami mencadangkan bahawa imunisasi pSARS2-S boleh mendorong antibodi kompetitif yang menyekat pengikatan SARS-CoV-2 RBD dengan cekap kepada reseptor ACE2 dengan cekap. Keputusan ini konsisten dengan titer ELISA terhadap SARS-CoV2 RBD (Rajah 2D), dan disokong oleh kajian tentang perbezaan jujukan RBD antara SARS-CoV dan SARS-CoV-2 [24].
Rajah 3. Aktiviti kompetitif sera tikus yang diimunisasi terhadap interaksi RBD/ACE2.
BALB/c tikus (n=4 setiap kumpulan) telah diimunisasi secara intramuskular dua kali pada selang 3-minggu dengan 100 ug vektor, pSARS-S atau pSARS2-S, diikuti dengan elektroporasi. Sampel serum dikumpul pada minggu ke-8 selepas imunisasi pertama. Antibodi serum yang bersaing dengan ACE2 untuk pengikatan RBD telah dinilai oleh ujian serologi-2 SARS-CoV yang kompetitif. Aktiviti kompetitif sera tetikus dinyatakan sebagai tahap setara antibodi anti-RBD (SARS-CoV-2 spike protein) (antibodi rujukan). Titer antibodi dibentangkan sebagai min ± SEM. *hlm<0.05 by the Mann-Whitney test.
Imuniti Humoral Jangka Panjang Disebabkan oleh Vaksin SARS-CoV-2 S DNA Dan Ditawarkan Perlindungan Bersilang Terhadap SARS-CoV-2 Dengan Mutasi D614G
Terutama, penyelenggaraan jangka panjang titer antibodi IgG terhadap S penuh diperhatikan pada 20 minggu selepas imunisasi pertama (Rajah 4A). Titer min geometrik (log2) untuk antibodi peneutral SARS-CoV-2 mencapai 10.8 pada minggu ke-8 selepas imunisasi pSARS2-S, menurun sedikit kepada 9.1 pada minggu ke-12 dan kepada 8.8 pada minggu ke-20 (Rajah 4B). Keputusan ini mencadangkan bahawa imunisasi pSARS2-S memberikan tindak balas humoral yang tahan lama terhadap SARS-CoV-2. Tambahan pula, vaksin DNA pSARS2-S dengan genotip D614 mendorong tindak balas antibodi meneutralkan terhadap virus yang mengandungi mutasi D614G (Rajah 4C), yang serupa dengan titer peneutralan terhadap genotip D614. Oleh itu, pSARS2-S dapat memberikan perlindungan silang terhadap varian D614G yang paling lazim dan dominan bagi SARS-CoV-2.
Rajah 4. Vaksin DNA SARS-CoV-2 S mendorong imuniti humoral jangka panjang dan perlindungan silang terhadap SARS-CoV-2 dengan mutasi D614G.
Tikus BALB/c (n=4 setiap kumpulan) telah diimunisasi secara intramuskular tiga kali pada selang 3-minggu dengan 100 ug vektor, pSARS-S atau pSARS2-S, diikuti dengan elektroporasi. Sampel serum dikumpul pada titik masa yang dinyatakan selepas imunisasi pertama. (A) Antibodi terhadap protein spike penuh SARS-CoV-2 telah dinilai oleh ELISA. (B, C) Aktiviti peneutralan akibat vaksin terhadap SARS-CoV-2 dengan genotip D614 atau G614 telah dinilai melalui ujian peneutralan. Titer antibodi dibentangkan sebagai min ± SEM, dan titer peneutralan dinyatakan sebagai min geometri dengan selang keyakinan 95%. *hlm<0.05 by the Mann-Whitney test.
Induksi Th1- Atau Th2-Respons Pisau
CD efektor4+ Sel T boleh dibahagikan kepada dua subset berfungsi utama, Th1 dan Th2, berdasarkan sitokin yang dirembeskan semasa pengaktifan. Sel Th1 menghasilkan sitokin radang (IFN- ) dan mengambil bahagian dalam tindak balas imun pengantara sel terhadap bakteria dan virus intraselular, manakala sel Th2 merembes terutamanya membantu sel B menghasilkan antibodi tetapi juga menggalakkan imuniti pengantara eosinofil (IL-5 dan IL{ {9}}), mengakibatkan tindak balas humoral atau alahan [25, 26]. Selain itu, mekanisme yang bergantung kepada sel Th2 mungkin menyumbang kepada penyakit pernafasan dipertingkatkan berkaitan vaksin (VAERD), seperti yang ditunjukkan oleh kajian calon vaksin SARS-CoV [27, 28], yang menyerlahkan bahawa tindak balas sel T yang seimbang adalah penting untuk pembangunan vaksin COVID{0}} yang selamat [29]. Untuk menangani isu ini, tikus BALB/c dan C57BL/6 telah diimunisasi dengan vektor, pSARS-S dan pSARS2-S dua kali pada selang 3-minggu. Tikus dikorbankan 7 hari selepas imunisasi kedua, dan splenosit dirangsang dengan protein SARS-CoV-2 S (5 ug/mL) selama 3 hari. Dalam tikus BALB/c (Rajah 5A–5D), rembesan sitokin jenis Th1 IFN- (19641.3 pg/mL ± 8823.5) dan IL-2 (599.5 pg/mL ± 37.7) adalah tinggi selepas rangsangan dengan protein S dalam pSARS2-S kumpulan imunisasi, tetapi tahap sangat rendah sitokin jenis Th2 IL-5 (18.1 pg/mL ± 11.8) dan IL-13 (567.2 pg/mL ± 166.2) telah dikesan. Keputusan yang sama diperhatikan pada tikus C57BL/6, kumpulan imunisasi pSARS2-S menyebabkan jumlah IFN- (33918.8 pg/mL ± 11646.1) dan IL-2 (800.3 pg/mL ± 109.5) yang lebih tinggi daripada itu daripada IL-5 (4.6 pg/mL ± 2.9) dan IL-13 (545.7 pg/mL ± 117.4) (Rajah 5E–5H). Data ini mencadangkan bahawa pSARS2-S boleh mendorong Th1-tindak balas imun berat sebelah.
Rajah 5. Tindak balas sel T pada tikus selepas imunisasi dengan vaksin DNA pSARS-S dan2-S SARS.
Tikus BALB/c (AD) dan C57BL/6 (EH) (n=4 setiap kumpulan) diimunisasi secara intramuskular dua kali pada selang 3-minggu dengan 100 ug vektor, pSARS-S atau pSARS{{ 8}}S, diikuti dengan elektroporasi. Splenosit dikumpul pada minggu ke-4 selepas imunisasi pertama, dan tahap IFN- (A, E), IL-2 (B, F), IL-5 (C, G) dan IL yang dirembeskan. -13 (D, H) dinilai selepas rangsangan semula dengan protein SARS-CoV{15}} S rekombinan. Titer antibodi dibentangkan sebagai min ± SEM. *hlm<0.05 by the Mann-Whitney test.
Keberkesanan Profilaksis Vaksin DNA Terhadap Cabaran-2 SARS-CoV
Untuk meneroka keberkesanan perlindungan vaksinasi pSARS2-S, hamster Syria telah diimunisasi dua kali dengan 100 ug DNA pada 3-selang seminggu dan secara intranas dicabar dengan virus SARS-CoV-2 pada minggu ke-7 (Rajah 6A). Selepas imunisasi, sera minggu ke-4 dan minggu ke-6 dikumpul untuk titer antibodi anti-spike (IgG) dan analisis titer antibodi meneutralkan. Imunisasi dengan pSARS2-S menimbulkan tahap titer antibodi anti-Spike yang lebih tinggi daripada imunisasi ptRBD pada minggu ke-4 (1584.9 lwn. 50.1) dan minggu 6 (1995.3 lwn. 63.1) pada hamster (Rajah 6B). Selaras dengan titer antibodi anti-Spike, sera hamster yang diimunisasi pSARS2-S menaikkan titer antibodi peneutral yang sangat tinggi (6.5 pada minggu ke-4 dan 6.4 pada minggu ke-6 (log2)), tetapi sera vektor atau hamster yang diimunisasi ptRBD tidak (Rajah 6C). Selepas cabaran dengan SARS-CoV-2, berat badan hamster dipantau setiap hari. Kajian terdahulu mendedahkan bahawa titer virus dalam paru-paru hamster mencapai tahap yang tinggi pada 3 hari selepas cabaran [30]. Oleh itu, separuh daripada hamster dari setiap kumpulan telah dikorbankan pada hari ke-3 dan viral load dalam paru-paru dianalisis. Berat badan hamster yang divaksin vektor menurun secara beransur-ansur, dan peratusan penurunan berat badan ialah 11.1% pada 6 hari selepas cabaran. Sebaliknya, imunisasi pSARS2-S melindungi hamster daripada penurunan berat badan (Rajah 6D). Tambahan pula, titer virus berjangkit dan bilangan salinan RNA virus dalam kumpulan pSARS2-S menunjukkan 2.29 dan 1.37 pengurangan log10 berbanding dengan kumpulan kawalan vektor (Rajah 6E dan 6F). Keputusan ini mencadangkan bahawa imunisasi pSARS2-S memberikan perlindungan terhadap jangkitan SARS-CoV-2 pada hamster Syria.
Rajah 6. Keberkesanan profilaksis vaksin DNA SARS-CoV-2 S dalam hamster yang dijangkiti SARS-CoV-2-.
(A) Kursus masa vaksinasi DNA dan cabaran SARS-CoV-2. Hamster Syria diberi imunisasi secara intramuskular dua kali pada selang 3-minggu dengan 100 ug kawalan, pSARS-S atau pSARS2-S, diikuti dengan elektroporasi. Sampel serum dikumpul dengan pensampelan darah retroorbital pada minggu ke-4 dan ke-6 selepas imunisasi pertama. Pada 4 minggu selepas imunisasi kedua, hamster Syria telah dicabar secara intranasal dengan 105 TCID50 SARS-CoV-2. (B) Antibodi terhadap SARS-CoV{14}} protein spike penuh telah dinilai oleh ELISA. (C) Aktiviti peneutralan akibat vaksin terhadap SARS-CoV-2 telah dinilai melalui ujian peneutralan. (D) Perubahan berat badan (%) hamster direkodkan setiap hari selepas cabaran SARS-CoV-2. Titer virus (E) dan salinan RNA virus (F) dalam paru-paru hamster yang dijangkiti SARS-CoV-2-pada 3 hari selepas cabaran ditentukan oleh ujian TCID50 dan qRT-PCR, masing-masing. Titer antibodi dibentangkan sebagai min ± SEM, dan titer peneutralan dinyatakan sebagai min geometri dengan selang keyakinan 95%. *hlm<0.05, ***p<0.001 by the Mann-Whitney test.
Perbincangan
Lebih daripada 80 ujian klinikal vaksin COVID-19 telah dilancarkan dan kajian imunogenisitas serta cabaran virus pada haiwan merupakan langkah kritikal dalam proses pembangunan vaksin. Vaksin DNA untuk jangkitan SARS-CoV-2 telah dibangunkan secara intensif untuk pendekatan penghantaran yang berbeza. Elektroporasi adalah pendekatan yang menjanjikan yang boleh meningkatkan penghantaran DNA dan antigenik imunogen dalam vivo. Dua kajian vaksin DNA telah dilaporkan, oleh Yu et al. [13] dan Smith et al. [12]. Yu et al. found that rhesus macaques immunized with naked DNA encoding full-length S protein (without electroporation) exhibited >3.1 log10 pengurangan dalam viral load dalam lavage bronchoalveolar selepas cabaran berbanding dengan kawalan. Smith et al. mendapati bahawa imunisasi tikus dan guinea pig dengan INO-4800 (pengekodan protein S panjang penuh) dengan elektroporasi boleh menimbulkan antibodi peneutral terhadap jangkitan SARS-CoV-2 dan menyekat protein S yang mengikat kepada reseptor ACE2 tetapi tidak tidak menyediakan data cabaran haiwan. Dalam laporan ini, kami menilai varian berbeza untuk calon vaksin DNA dan mendapati bahawa protein S penuh (pSARS2-S) adalah yang paling sesuai untuk kajian imunologi lanjut. Walaupun SARS-CoV dan SARS-CoV{12}} berkongsi 76% homologi dalam protein S mereka [31, 32], imunisasi pSARS-S tidak boleh mendorong antibodi terhadap RBD protein-2 S SARS-CoV atau meneutralkan titer antibodi terhadap jangkitan SARS-CoV-2 (Rajah 2). Sesungguhnya, antibodi anti-RBD memainkan peranan penting dalam menghalang jangkitan virus. Walau bagaimanapun, imunisasi dengan RBD sahaja (ptRBD) menghasilkan titer antibodi peneutral yang tinggi pada tikus tetapi tidak pada hamster (Rajah2Hdan6C). Kami membuat spekulasi bahawa keputusan ini mungkin disebabkan oleh peptida isyarat (pengaktif tisu-plasminogen) yang gagal memudahkan rembesan protein RBD dalam hamster. Mekanisme terperinci memerlukan kajian lanjut pada masa hadapan. Kami juga menyatakan bahawa imunisasi ptRBDTM (mengekodkan serpihan dari RBD ke domain transmembran S) menyebabkan titer antibodi meneutralkan lebih rendah daripada imunisasi ptRBD (Rajah2HdanS1C). Hasilnya mungkin mencerminkan struktur protein RBD-TM yang tidak stabil. Untuk menyiasat lebih lanjut tindak balas imun Th1/Th2, splenosit daripada tikus yang diimunisasi telah dirangsang dengan protein SARS-CoV-2 S. Kami mendapati bahawa imunisasi pSARS2-S mendorong tindak balas imun berat 1-yang kuat dengan tahap rembesan IFN- -yang lebih tinggi selepas rangsangan (Rajah 5), tetapi imunisasi pSARS-S hanya menyebabkan tahap rembesan- -IFN yang rendah. Data ini menunjukkan bahawa kereaktifan silang tindak balas sel T antara protein lonjakan SARS-CoV dan SARS-CoV-2 tidak tinggi (Rajah 5). Tambahan pula, ujian IFN-ELISPOT mendedahkan bahawa lebih sedikit tindak balas sel T dikesan terhadap rantau S1 dalam tikus C57BL/6 dan BALB/c yang diimunisasi dengan pSARS-S (S2 Rajah), yang turut disokong oleh kajian Smith [12]. Data ini menunjukkan bahawa vaksin SARS mungkin tidak memberikan kesan perlindungan sepenuhnya terhadap jangkitan SARS-CoV-2. Pembangunan vaksin DNA adalah penting untuk tindak balas pantas terhadap jangkitan coronavirus pandemik. Oleh itu, kejayaan vaksin DNA terhadap SARS-CoV-2 boleh digunakan untuk penyakit berjangkit lain yang timbul.
Binaan berbeza yang digunakan dalam vaksin DNA SARS-SoV-2 mendorong tahap peneutralan titer antibodi yang berbeza. Urutan pemimpin tPA telah digunakan untuk meningkatkan ekspresi dan rembesan antigen dalam vaksin DNA [21, 33–35]. Walau bagaimanapun, jujukan pemimpin tPA tidak meningkatkan titer antibodi dengan ketara dalam laporan ini. Untuk meningkatkan lagi keberkesanan vaksin, jujukan perambut yang berbeza boleh digunakan untuk menggantikan jujukan perambut asli bagi protein spike. Urutan pemimpin IgE telah digunakan dalam vaksin DNA INO-4800 dan vaksin MERS-CoV [5, 12]. Di samping itu, urutan protein spike yang diubah suai juga boleh meningkatkan imunogenisiti vaksin. Protein spike yang stabil telah direka bentuk dengan memutasi tapak furin dan kawasan lain untuk menghasilkan struktur prefusi (S-2P) yang boleh meningkatkan ekspresi protein spike ~10-lipat ganda [36]. Vaksin DNA yang ideal harus mengoptimumkan konstruk dan sistem penghantaran DNA plasmid untuk meningkatkan tahap ekspresi protein.
cistanche tubulosa-meningkatkan sistem imun
Model haiwan adalah penting untuk pembangunan vaksin-19 COVID. Beberapa model haiwan telah digunakan untuk menilai keberkesanan vaksin COVID-19, termasuk primata bukan manusia [13, 37], tikus transgenik ACE2 manusia [38], dan hamster Syria [39]. Hamster Syria ACE2 mempunyai persamaan yang tinggi dengan ACE2 manusia, dan pertalian pengikatannya dengan protein S SARS-CoV-2 diramalkan lebih tinggi daripada ACE2 tetikus [40]. Inilah sebab mengapa tikus transgenik ACE2 manusia digunakan sebagai model cabaran SARS-CoV-2, tetapi bukan tikus jenis liar. Kajian penularan SARS-CoV-2 telah menunjukkan bahawa virus itu boleh menjangkiti hamster naif dengan cekap melalui sentuhan langsung atau melalui aerosol [41]. Jangkitan intranasal SARS-CoV-2 boleh mereplikasi dan mendorong patogenesis dalam paru-paru hamster Syria [30]. This study and previous reports also showed that SARS-CoV-2 infection caused approximately a 10% reduction in the initial body weight of hamsters. Clinical manifestations of patients with COVID-19, including changes in smell and taste, and severe respiratory distress, might be accompanied by weight loss (>pengurangan 5% daripada garis dasar), yang dikaitkan dengan tempoh penyakit yang lebih lama [42]. Penemuan ini menunjukkan bahawa hamster Syria juga merupakan model haiwan yang sesuai untuk penilaian vaksin COVID-19. Berdasarkan ketersediaan model haiwan, kami memilih hamster sebagai model cabaran SARS-CoV-2 untuk menilai keberkesanan vaksin. Data kami menunjukkan bahawa imunisasi dengan pSARS2-S, tetapi bukan ptRBD, boleh mendorong titer tinggi antibodi IgG anti-Spike dan meneutralkan titer antibodi (Rajah 6B dan 6C). Sehubungan itu, hamster yang diimunisasikan pSARS2-S, tetapi bukan hamster yang diimunisasi ptRBD, menghasilkan tindak balas imun terhadap cabaran SARS-CoV-2. Kami menyatakan bahawa imunisasi ptRBD boleh mendorong tahap tinggi meneutralkan titer antibodi pada tikus tetapi tidak pada hamster. Keputusan yang bercanggah mungkin kerana RBD sahaja tidak dinyatakan secara stabil dalam hamster. Model hamster juga digunakan untuk menilai vaksin COVID-19 berasaskan vektor adenovirus serotype 26 (Ad26). Imunisasi tunggal dengan vaksin berasaskan vektor Ad26 yang mengekspresikan protein spike SARS-CoV{12}} yang stabil yang menimbulkan tindak balas antibodi yang meneutralkan dan dilindungi daripada jangkitan SARS-CoV-2 yang disebabkan oleh penurunan berat badan, kematian separa dan replikasi virus dalam paru-paru [39]. Keputusan ini menunjukkan bahawa model hamster sesuai untuk menilai keberkesanan vaksin COVID-19.
Banyak usaha pembangunan vaksin SARS-CoV-2 adalah berdasarkan pengalaman penyelidikan MERS-CoV dan SARS-CoV. Di peringkat global, beberapa vaksin COVID-19 telah diluluskan untuk kegunaan baru pada Disember 2020, termasuk vaksin COVID-19 berasaskan vektor RNA dan adenovirus. Kebaikan dan keburukan platform vaksin yang berbeza telah dibincangkan [43]. Vaksin vektor Adenovirus mungkin menimbulkan tindak balas imun yang lebih kuat daripada vaksin DNA dan mRNA, tetapi keberkesanan vaksinnya boleh dikurangkan melalui imuniti sedia ada terhadap vektor Iklan [44]. Berbanding dengan vaksin DNA, vaksin mRNA memerlukan suhu ultrarendah untuk penyimpanan dan pengangkutan [45]. Oleh itu, vaksin DNA boleh menjadi platform vaksin yang berpotensi, terutamanya semasa penggunaan kecemasan.
Kajian kami mencadangkan kemungkinan vaksin DNA untuk kegunaan manusia. Kajian lanjut boleh menyiasat keberkesanan vaksin DNA yang dihantar menggunakan suntikan intradermal (ID), yang lebih mudah untuk aplikasi klinikal, kerana jarum untuk suntikan IM adalah kira-kira 18 mm dalam pada manusia dan menjejaskan lebih banyak tisu daripada suntikan ID oleh EP. Selain itu, keberkesanan vaksin harus diuji pada tikus tua sebagai model untuk manusia tua, kerana populasi ini terjejas teruk apabila dijangkiti SARS-CoV-2. Kajian terdahulu menunjukkan bahawa tindak balas sel Th2 telah dikaitkan dengan penyakit pernafasan dipertingkatkan (VAERD) berikutan vaksinasi vaksin virus yang tidak aktif terhadap RSV [46], virus campak [47], dan SARS-CoV [27, 48]. Sebaliknya, terdapat kes SARS-CoV yang kurang teruk akibat daripada induksi tindak balas sel Th1 yang dilaporkan [49]. Oleh itu, tindak balas imun berat Th1-yang kuat yang disebabkan oleh vaksin DNA menunjukkan bahawa kesan sampingan tidak mungkin menjadi isu utama [50]. Selain itu, kebimbangan mengenai vaksin berasaskan protein telah dibangkitkan disebabkan oleh penggunaan garam aluminium atau bahan tambahan jenis emulsi minyak dalam air, yang membawa kepada tindak balas imun berat 2-T dan meningkatkan potensi kesan sampingan [51, 52]. Ringkasnya, vaksin COVID-19 DNA mungkin memainkan peranan utama dalam mengawal wabak COVID-19 dalam masa terdekat.
Rujukan
- Pak A, Adegboye OA, Adekunle AI, Rahman KM, McBryde ES, Eisen DP. Akibat Ekonomi Wabak COVID-19: Keperluan untuk Kesediaan Epidemik. Kesihatan Awam Depan. 2020;8:241. pmid:325743072. Pusat Sains dan Kejuruteraan Sistem (CSSE) [Internet]. Papan pemuka-19 COVID. Universiti Johns Hopkins. [dipetik 2021 Februari 11]. Boleh didapati daripada:
- 3.Buchholz UJ, Bukreyev A, Yang L, Lamirande EW, Murphy BR, Subbarao K, et al. Sumbangan protein struktur coronavirus sindrom pernafasan akut yang teruk kepada imuniti pelindung. Proc Natl Acad Sci US A. 2004;101(26):9804–9. pmid:15210961
- 4. Yang ZY, Kong WP, Huang Y, Roberts A, Murphy BR, Subbarao K, et al. Vaksin DNA mendorong peneutralan coronavirus SARS dan imuniti perlindungan pada tikus. alam semula jadi. 2004;428(6982):561–4. pmid:15024391
- 5. Muthumani K, Falzarano D, Reuschel EL, Tingey C, Flingai S, Villarreal DO, et al. Vaksin DNA protein anti-spike konsensus sintetik mendorong imuniti perlindungan terhadap coronavirus sindrom pernafasan Timur Tengah dalam primata bukan manusia. Sci Transl Med. 2015;7(301):301ra132. pmid:26290414
- 6. Vaksin Krammer F. SARS-CoV-2 dalam pembangunan. alam semula jadi. 2020;586(7830):516–27. pmid:32967006
- 7. Khalaj-Hedayati A. Kekebalan Perlindungan terhadap Calon Vaksin Subunit SARS Berdasarkan Protein Spike: Pengajaran untuk Pembangunan Vaksin Coronavirus. J Immunol Res. 2020;2020:7201752. pmid:32695833
- 8.Lu B, Tao L, Wang T, Zheng Z, Li B, Chen Z, et al. Tindak balas imun humoral dan selular yang disebabkan oleh vaksin DNA 3a terhadap sindrom pernafasan akut teruk (SARS) atau coronavirus seperti SARS pada tikus. Immunol Vaksin Clin. 2009;16(1):73–7. pmid:18987164
- 9.Bower JF, Yang X, Sodroski J, Ross TM. Penghapusan antibodi peneutralan dengan vaksin DNA yang mengekspresikan trimer glikoprotein sampul surat jenis 1 virus immunodeficiency manusia terlarut terlarut yang dikonjugasikan kepada C3d. J Virol. 2004;78(9):4710–9. pmid:15078953
- 10. Zakhartchouk AN, Viswanathan S, Moshynskyy I, Petric M, Babiuk LA. Pengoptimuman vaksin DNA terhadap SARS. Biol Sel DNA. 2007;26(10):721–6. pmid:17665998
- 11.Gary EN, Weiner DB. Vaksin DNA: masa utama sekarang. Curr Opin Immunol. 2020;65:21–7. pmid:32259744
- 12. Smith TRF, Patel A, Ramos S, Elwood D, Zhu X, Yan J, et al. Imunogenisitas calon vaksin DNA untuk COVID-19. Nat Commun. 2020;11(1):2601. pmid:32433465
- 13.Yu J, Tostanoski LH, Peter L, Mercado NB, McMahan K, Mahrokhian SH, et al. Perlindungan vaksin DNA terhadap SARS-CoV-2 dalam kera rhesus. Sains. 2020;369(6505):806–11. pmid:32434945
- 14.Jorritsma SHT, Gowans EJ, Grubor-Bauk B, Wijesundara DK. Kaedah penghantaran untuk meningkatkan pengambilan selular dan imunogenisiti vaksin DNA. Vaksin. 2016;34(46):5488–94. pmid:27742218
- 15. Kudchodkar SB, Choi H, Reuschel EL, Esquivel R, Jin-Ah Kwon J, Jeong M, et al. Tindak balas pantas terhadap penyakit berjangkit yang muncul—Pelajaran yang dipelajari daripada pembangunan vaksin DNA sintetik yang menyasarkan virus Zika. Jangkitan Mikrob. 2018;20(11–12):676–84. pmid:2955534516.Adam L, Tchitchek N, Todorova B, Rosenbaum P, Joly C, Poux C, et al. Tandatangan Molekul dan Selular Semulajadi dalam Kulit Mendahului Tindak Balas Sel T Tahan Lama selepas Pemvaksinan DNA Elektroporasi. J Immunol. 2020;204(12):3375–88. pmid:32385135
- 17. Lin F, Shen X, McCoy JR, Mendoza JM, Yan J, Kemmerrer SV, et al. Peranti prototaip baru untuk penghantaran vaksin DNA dipertingkatkan elektroporasi secara serentak kepada kulit dan otot. Vaksin. 2011;29(39):6771–80. pmid:21199706
- 18. Williams M, Ewing D, Blevins M, Sun P, Sundaram AK, Raviprakash KS, et al. Imunogenisitas dipertingkatkan dan keberkesanan perlindungan vaksin DNA denggi tetravalen menggunakan elektroporasi dan penghantaran intradermal. Vaksin. 2019;37(32):4444–53. pmid:31279565
- 19. Ramakrishnan MA. Penentuan titer titik akhir 50% menggunakan formula mudah. Dunia J Virol. 2016;5(2):85–6. pmid:27175354
- 20.Corman VM, Landt O, Kaiser M, Molenkamp R, Meijer A, Chu DK, et al. Pengesanan 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) oleh RT-PCR masa nyata. Tinjauan Euro. 2020. petang:31992387
- 21. Kou Y, Xu Y, Zhao Z, Liu J, Wu Y, You Q, et al. Urutan isyarat pengaktif plasminogen tisu (tPA) meningkatkan imunogenisiti vaksin berasaskan MVA terhadap tuberkulosis. Immunol Lett. 2017;190:51–7. pmid:28728855
- 22. Xia S, Zhu Y, Liu M, Lan Q, Xu W, Wu Y, et al. Mekanisme gabungan 2019-nCoV dan perencat gabungan yang menyasarkan domain HR1 dalam protein spike. Sel Mol Immunol. 2020;17(7):765–7. pmid:32047258
