Вакцина на основе вирусного вектора

Вакцина на основе вирусного вектора использует безвредный или ослабленный вирус-носитель, часто аденовирус, который был генетически модифицирован для переноса гена целевого антигена. После вакцинации вектор проникает в клетки и доставляет эти инструкции, так что собственные клетки реципиента временно продуцируют антиген, вызывая как антительный, так и Т-клеточный ответы. Векторы могут быть репликационно-дефектными или репликационно-компетентными, а предсуществующий иммунитет к вирусу-носителю является признанным фактором при разработке.

Definition

Вакцина на основе вирусного вектора — это иммунизирующий препарат, в котором непатогенный или аттенуированный вирус-носитель модифицирован для доставки гена, кодирующего целевой антиген, так что клетки вакцинированного человека временно экспрессируют этот антиген и формируют защитный иммунный ответ.

Scope

Эта статья охватывает вопросы того, как вирус-носитель модифицируется для доставки гена антигена, какие иммунные ответы вызывает эта платформа, а также аспекты дизайна, такие как выбор вектора и иммунитет к вектору. Это справочный материал на уровне платформы в рамках типов вакцин и не содержит графиков, дозировок или индивидуальных рекомендаций по иммунизации.

Core questions

• Как вирус-носитель модифицируется для доставки гена антигена, не вызывая при этом собственного заболевания?
• Почему вакцины на основе вирусных векторов, как правило, вызывают сильные Т-клеточные, а также антительные ответы?
• Как предсуществующий иммунитет к вектору влияет на дизайн платформы и выбор носителя?
• Что отличает репликационно-дефектные подходы от репликационно-компетентных векторных подходов?

Key concepts

• Вирус-носитель (вектор)
• Трансген, кодирующий антиген
• Экспрессия антигена in situ
• Антительный и Т-клеточный ответы
• Репликационно-дефектные vs репликационно-компетентные векторы
• Предсуществующий иммунитет к вектору
• Гетерологичная первичная/бустерная вакцинация

Mechanisms

Вирус-носитель модифицируется путем удаления или инактивации генов, необходимых для развития заболевания, и введения гена для выбранного антигена. После введения вектор инфицирует клетки и доставляет трансген, который клетка транскрибирует и транслирует в антиген; поскольку антиген продуцируется внутри клеток, а сам вектор задействует врожденное иммунное распознавание, платформа характерно индуцирует как антительные ответы, так и сильный Т-клеточный иммунитет. Репликационно-дефектные векторы обеспечивают один цикл экспрессии, в то время как репликационно-компетентные векторы могут усиливать сигнал. Признанным ограничением является предсуществующий иммунитет к вирусу-носителю, который может ослаблять ответы; это смягчается выбором редких или нечеловеческих векторов или использованием различных векторов в гетерологичной первичной/бустерной вакцинации.

Clinical relevance

Вакцины на основе вирусных векторов получили широкое применение у людей во время пандемии COVID-19, где рандомизированные исследования подтвердили эффективность аденовирусных препаратов, и эта платформа также использовалась в условиях вспышек других заболеваний. Эта статья описывает, как работает платформа и как она генерирует иммунитет; она не является основанием для индивидуальных решений по иммунизации, которые следуют текущим графикам и официальным рекомендациям.

Evidence & guidelines

Рандомизированные контролируемые исследования подтвердили эффективность аденовирусных вакцин против COVID-19, а представление антигена и механизм действия платформы сравниваются с другими платформами в обзорах по вакцинологии. Рекомендации по конкретным продуктам выпускаются Всемирной организацией здравоохранения и национальными консультативными органами по иммунизации.

History

Разработка вирусов в качестве векторов для доставки генов выросла из исследований рекомбинантной ДНК и переноса генов, а аденовирусные и другие векторы разрабатывались как вакцинные платформы на протяжении нескольких десятилетий. Этот подход получил самое широкое клиническое применение во время пандемии COVID-19 с аденовирусными вакцинами и ранее применялся при реагировании на вспышки других патогенов.

Key figures

• Sarah Gilbert
• Andrew Pollard

Seminal works

• voysey-2021
• bos-2020
• heinz-stiasny-2021

Frequently asked questions

Вызывает ли вирус-носитель в вакцине на основе вирусного вектора инфекцию?

Нет. Вирус-носитель модифицирован таким образом, чтобы быть безвредным или неспособным к репликации в организме реципиента; он служит только для доставки гена целевого антигена, чтобы организм мог продуцировать этот антиген и реагировать на него.

Почему важен предсуществующий иммунитет к вектору?

Если у человека уже есть иммунитет к вирусу-носителю, этот иммунитет может нейтрализовать вектор и ослабить ответ, поэтому разработчики могут использовать редкие или нечеловеческие векторы или комбинировать различные векторы в подходе первичной/бустерной вакцинации.