Векторные вакцины
Два из трех клинических испытаний вакцин МЕРС являются векторными. Вакцины на основе вирусных векторов имеют многочисленные преимущества по сравнению с вакцинами на основе общего белка или субъединицы ДНК. Во-первых, поскольку вирусные векторы используют определенный механизм проникновения вируса, они более эффективны в доставке ДНК в клетки. Во-вторых, сам вектор может служить адъюванта, который, в свою очередь, вызывает как В-, так и Т-клеточные реакции. Наконец, широкий спектр векторных систем, включая вирусы кори, венесуэльскую систему репликации вируса лошадиного энцефалита, адено-ассоциированный вирус (AAV), парагрипп 3-го типа (BHPIV3), аденовирус человека и шимпанзе (hAd5 и ChAdOx1) и модифицированный вирус вакцины Анкара (MVA) были ранее созданы для использования в качестве платформ для вакцинации от множественных инфекционных заболеваний. Здесь мы сосредоточимся на трех системах, которые были или находятся в настоящее время в стадии клинических испытаний;
Тиражирующие дефектные аденовирусные векторы являются одним из наиболее эффективных вариантов доставки вакцинных антигенов. Аденовирус человека 5 (hAd5) и энтеральный аденовирус типа 41 (Ad41) были использованы для доставки MERS-CoV S или S1 белков. Внутримышечная инъекция вакцины вызывает реакции как B-клетки (nAb титр), так и Т-клетки (IFN-γ секретирующие спленоциты и легочные лимфоциты). Однако ранее существовавшие nAbs против hAd5 и 41 в человеческой популяции ограничили их использование верблюдами на верблюдах вместо человека. Существовавшую ранее проблему nAb против hAd5 можно обойти, используя аденовирус шимпанзе. Одной из таких платформ является ChAdOx1, где ген аденовируса E1 заменяется S-протеином MERS-CoV с N-концевым пептидом секреции от активатора плазминогена человека (tPA), приводимого в движение CMV-промотором. Внутримышечная инъекция вектора успешно вызывает nAbs против S-протеина уже через 14 дней после инфицирования. Сплиновые CD8+ Т-клетки, секретирующие ИФН-γ, ФНО-α и ИЛ-17, также присутствуют через 28 дней после инфицирования. Однократная интраназальная или внутримышечная инъекция ChAdOx1-MERS способна защитить трансгенную мышь человека DPP4 от смертельного вызова MERS-CoV, а вакцина в настоящее время находится в стадии клинических испытаний 1-й фазы (NCT03399578). CHAdOx1 также продемонстрировал эффективную защиту от вируса лихорадки долины Рифт на верблюдах-ромадариках.
Модифицированный вектор вируса вакцины Анкара (MVA) является еще одной эффективной платформой для разработки вакцины MERS-CoV. S-белок вставляется в геном MAV при делеции участка III, управляемого промотором вируса P11. После однократной внутримышечной инъекции мыши BALB/c вырабатывают nAbs против RBD и S2, как проверено in vitro (Song et al., 2013). Последующее исследование выявило ИФН-γ секретирующих спленоциты после стимуляции пептидом S291 в 56 дней после инфицирования, что свидетельствует о том, что вакцина способна вызывать память CD8 + Т-клеточных реакций. Вакцина также способна защитить hDDP4-индуцированного BALB / мыши модели. РНК генома в легких и легочной патологии резко снижается по сравнению с имитационной вакцинацией (Volz и др., 2015). Вакцина MERS-CoV на основе MAV была также протестирована на верблюдах на верблюдах и вызывает индукцию nAbs в сыворотках и носовых мазках. Вакцинированные верблюды также демонстрируют сниженные геномы РНК и валовую патологию. Клиническое исследование I фазы только что было завершено, и его результаты еще не получены (NCT03615911).
Антивирусные препараты
Средний инкубационный период для ТОРС-коВ и МЕРС-коВ составляет около 5 дней, а основным местом репликации вируса является нижний дыхательный путь. Через 7-10 дней после появления симптомов титр вирусной РНК достигает пика в верхних дыхательных путях (Drosten et al., 2004; Corman et al., 2015). В терминальных случаях болезнь длится в среднем 12 дней после симптоматического наступления для МЕРС-КОВ и 24 дня для ТОРС-КОВ. Интересно, что тяжелые симптомы начинаются по мере снижения вирусного титра, что позволяет предположить, что тяжелый патогенез CoV обусловлен иммунными осложнениями и неспособностью к разрешению воспаления. SARS-CoV регулирует продукцию провоспалительных цитокинов в легких, включая продукцию IL1, IL6, IL8, IL10, CXCL10 и TNF-α.
По сравнению с пациентами с легкими заболеваниями, инфицированными атипичной пневмонией (SARS-CoV), пациенты с АРДС не могут индуцировать экспрессию интерферона (ИФН) и последующих ИФН-стимулированных генов (ISGs), которые свидетельствуют об адаптивных иммунных ответах. Неспособность перейти от врожденного иммунного ответа к адаптивному может привести к неконтролируемому воспалению и тяжелой конечной стадии заболевания легких. Учитывая быстрое прогрессирование симптомов в терминальную стадию болезни, после появления симптомов для противовирусного и медикаментозного вмешательства существует лишь примерно 1 неделя лечения. Это окно лечения может быть еще более осложнено задержками в диагностике вируса, что затрудняет своевременное назначение медицинского вмешательства, когда титры вируса и патологические симптомы относительно легкие.
В отличие от людей, экспериментальные модели на животных имеют курс болезни в сжатом состоянии (<7 дней), и трудно провести различие между ранней и поздней стадиями инфекции. Для клинических исследований было бы полезно отделить ранних (<10 дней) и поздних (>10 дней) пациентов, чтобы определить различия в реакции пациентов между группами.