COVID-19: il vaccino RNA autoamplificante (saRNA) può generare una risposta immunitaria sicura nell’uomo

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I risultati della prima sperimentazione di una nuova tecnologia di vaccino contro il COVID-19 non mostrano problemi di sicurezza a breve termine.

I dati, degli scienziati dell’Imperial College di Londra, suggeriscono che la tecnologia può generare risposte immunitarie contro il COVID-19 fino all’87% delle persone, anche a livelli di dose estremamente bassi, i più bassi di qualsiasi candidato al vaccino COVID-19 in tutto il mondo .

La tecnologia utilizza un codice genetico chiamato RNA auto-amplificante (saRNA). Questa informazione genetica contiene le istruzioni per produrre una proteina che si trova all’esterno del coronavirus, chiamata proteina spike.

Una volta iniettate nel muscolo del braccio, le cellule producono questa proteina spike, consentendo al sistema immunitario di generare difese contro il virus.

Il team, che ha pubblicato i propri dati su un server di prestampa, sta ora perfezionando la tecnologia per produrre futuri vaccini e booster contro COVID-19 e varianti emergenti.

Il team sta modificando la tecnologia per produrre una risposta più coerente e forte, anche a livelli di dose molto bassi, e proseguirà le sperimentazioni con vaccini candidati aggiornati.

Booster COVID-19

Il professor Robin Shattock, che guida il progetto sui vaccini COVID-19 di Imperial, ha dichiarato: “La domanda globale di vaccini COVID-19 rimarrà elevata nel prossimo decennio, data l’emergere di letali varianti di fuga SARS-CoV-2 e il requisito previsto per il richiamo. vaccinazione.

Abbiamo dimostrato che la tecnologia saRNA è sicura e può generare una risposta immunitaria. Stiamo ora perfezionando la piattaforma Imperial saRNA per sviluppare vaccini per una varietà di altre malattie infettive”.

La tecnologia saRNA a dose ultra bassa ha il potenziale per proteggere da una varietà di altre malattie infettive, come la rabbia e l’Ebola. I ricercatori ritengono anche che potrebbe essere sviluppato per trattare altre condizioni, come il cancro.

Il professor Shattock ha dichiarato: “L’approccio sta emergendo come uno dei grandi progressi scientifici della pandemia, con la dose ultra bassa che offre tre vantaggi chiave. Il primo è il potenziale per produrre una quantità enorme: un litro di materiale di reazione può produrre fino a un milione di dosi.

“Il secondo vantaggio di una dose più bassa è la ridotta probabilità di effetti collaterali. Infine, un vaccino a basso dosaggio apre la possibilità di combinare il vaccino COVID-19 con altri vaccini. Ora potremmo aver bisogno di vaccini annuali contro il COVID-19 e una dose più bassa rende più fattibile la combinazione con altri vaccini, come il vaccino antinfluenzale”.

Nuovi studi iniziano con l’aggiornamento del candidato al vaccino

Nello studio, 192 partecipanti di età compresa tra 18 e 45 anni hanno ricevuto una varietà di dosi del vaccino saRNA, a distanza di quattro o 14 settimane. I risultati hanno mostrato che i partecipanti hanno prodotto risposte miste. Alcuni hanno raggiunto buoni livelli di anticorpi neutralizzanti, mentre altri hanno avuto risposte immunitarie molto limitate.

Le dosi variavano da 0,1 microgrammi a 10 microgrammi di saRNA, con l’87% delle persone che generavano anticorpi contro SARS-CoV-2, il virus che causa il COVID-19. Per confronto, i vaccini mRNA Moderna e Pfizer hanno dosaggi rispettivamente di 100 e 30 microgrammi.

Gli effetti collaterali sperimentati dai partecipanti erano bassi, con i più comuni brividi e dolori muscolari, e non ci sono state reazioni allergiche.

Il team di ricerca, che ha inviato i dati della sperimentazione a una rivista sottoposta a revisione paritaria, sta ora lavorando per modificare la tecnologia per produrre una risposta più coerente e forte, anche a livelli di dose molto bassi. Hanno recentemente avviato una nuova sperimentazione con un candidato vaccino aggiornato progettato per aumentare le risposte migliorando il livello di espressione dell’RNA.


Fin dal XVIII secolo sono stati sviluppati vaccini per prevenire ed eliminare la diffusione delle malattie infettive [1]. Costituiscono la base dei programmi globali di salute pubblica e hanno importanti benefici socioeconomici [2]. L’immunizzazione profilattica offre protezione pre-esposizione e supporta lo sviluppo dell’immunità di gregge. La vaccinazione terapeutica, una forma di immunomodulazione, aiuta nel trattamento delle malattie infettive e dei tumori.

Il valore clinico di lunga data dei vaccini attualmente autorizzati continua a incoraggiare ulteriori ricerche su nuovi approcci vaccinali. Questi hanno lo scopo di migliorare l’efficacia profilattica e terapeutica, sviluppare nuove tecnologie, semplificare i processi di produzione e consentire una risposta rapida alle malattie infettive emergenti. I vaccini a base di acidi nucleici rappresentano uno di questi approcci in cui vengono utilizzate sequenze sintetiche per esprimere peptidi o proteine ​​antigenici in situ [3].

L’immunizzazione genetica può promuovere un’immunità adattativa superiore attivando risposte sia umorali che cellulo-mediate e presenta vantaggi di fabbricazione rispetto ai vaccini tradizionali. Gli studi iniziali si sono concentrati fortemente sullo sviluppo di DNA piuttosto che di candidati RNA [4], perché c’erano preoccupazioni sulla stabilità e sulla produzione su larga scala di terapie a base di RNA. Tuttavia, i vaccini a DNA hanno generalmente ottenuto scarsi risultati negli studi clinici sull’uomo [5], il che ha portato a un rinnovato interesse per la vaccinologia dell’RNA per le malattie infettive.

In una certa misura questo cambiamento è stato attribuito ai successi della ricerca sull’immunoterapia del cancro. La natura transitoria e la posizione citosolica dell’RNA migliorano il profilo di sicurezza di questi vaccini a base di acido nucleico. Ciò è in contrasto con le loro controparti del DNA più stabili, che richiedono la consegna nucleare, l’espressione guidata dal promotore e l’integrazione del rischio all’interno del genoma ospite. Queste proprietà hanno portato a importanti investimenti in terapie a base di RNA negli ultimi anni [6].

Esistono attualmente due diversi tipi di vaccini a RNA sintetico: mRNA convenzionale e RNA auto-amplificante (saRNA) (Fig. 1). L’uso di strategie convenzionali per l’mRNA (noto anche come mRNA non replicante o non amplificante) contro malattie infettive e tumori è stato studiato in diversi studi preclinici e clinici [7]. 

Gli mRNA trascritti in vitro che codificano per antigeni virali sono stati esplorati come vaccini, mentre quelli che codificano per proteine ​​terapeutiche, come anticorpi o immunomodulatori, sono stati considerati per l’immunoterapia.

L’incorporazione di nucleotidi chimicamente modificati, l’ottimizzazione della sequenza e diverse strategie di purificazione migliorano l’efficienza della traduzione dell’mRNA e riducono le proprietà immunogeniche intrinseche [7]. Tuttavia, l’espressione dell’antigene è proporzionale al numero di trascritti di mRNA convenzionali consegnati con successo durante la vaccinazione.

Il raggiungimento di un’espressione adeguata per la protezione o l’immunomodulazione può quindi richiedere grandi dosi o somministrazioni ripetute. I vaccini saRNA, che sono repliconi geneticamente modificati derivati ​​da virus a RNA a singolo filamento autoreplicanti [8, 9], affrontano questa limitazione. Possono essere consegnati come particelle di replicone virale (VRP) con il saRNA confezionato nella particella virale o come saRNA completamente sintetico prodotto dopo la trascrizione in vitro.

Per generare VRP difettosi nella replicazione, le proteine ​​dell’involucro vengono fornite in trans come costrutti ausiliari difettosi durante la produzione. I VRP risultanti quindi non hanno la capacità di formare particelle virali infettive a seguito di una prima infezione e solo l’RNA è in grado di ulteriore amplificazione. I VRP possono essere derivati ​​da virus a RNA sia a senso positivo che a senso negativo, tuttavia questi ultimi sono più complessi e richiedono la genetica inversa per salvare i VRP [10].

Come con la terapia genica, ci sono diversi problemi associati all’uso di vettori virali per lo sviluppo di vaccini. Questi includono l’immunogenicità del vettore stesso, che può suscitare una risposta immunitaria indesiderata e prevenire successive somministrazioni di booster utilizzando lo stesso vettore [11]. Anche l’immunità preesistente al vettore virale può rendere inefficace un vaccino. Come con i vaccini vivi attenuati, anche i vettori alfavirus competenti per la replicazione rappresentano la minaccia della riattivazione virale [9].

Per aggirare questo problema, i vaccini saRNA possono essere prodotti e consegnati in modo simile ai vaccini mRNA convenzionali. I genomi di alfavirus a senso positivo che sono stati comunemente usati per la progettazione del vaccino saRNA includono il virus dell’encefalite equina venezuelana (VEE), il virus Sindbis (SINV) e il virus della foresta di Semliki (SFV) (Tabella 1). I geni della replicasi alfavirus codificano per un complesso di RNA polimerasi RNA-dipendente (RdRP) che amplifica le trascrizioni sintetiche in situ.

La sequenza antigenica o terapeutica è espressa ad alti livelli come entità separata e non è richiesta un’ulteriore elaborazione proteolitica dell’immunogeno. Come risultato della loro attività autoreplicativa, i saRNA possono essere somministrati a concentrazioni inferiori rispetto ai vaccini mRNA convenzionali per ottenere un’espressione antigenica comparabile [12]. Questa recensione esplorerà i recenti progressi preclinici dei candidati vaccini saRNA profilattici e terapeutici, in particolare per le malattie infettive croniche come il virus umano

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Fig. 1
Modelli di vaccini a RNA convenzionali, autoamplificanti e transamplificanti.
Un cappuccio 5′ (m7G) e una coda di poliA sono comuni a tutti i trascritti di RNA. A Gli mRNA convenzionali codificano per l’immunogeno del vaccino e fiancheggiano 5′ e 3′ UTR. Un antigene o immunoterapia viene tradotto dal trascritto non replicante. B L’RNA autoamplificante codifica per le sequenze CSE 5′ e 3′, i geni nsP1-4, un promotore subgenomico e l’immunogeno del vaccino. Dopo la traduzione in situ, le proteine ​​nsP1-4 formano un complesso RdRP che riconosce le sequenze CSE fiancheggianti e amplifica le trascrizioni codificanti il ​​vaccino. Ciò si traduce in un accumulo dell’antigene o dell’immunoterapia all’interno della cellula. C Gli mRNA transamplificanti utilizzano due trascritti diversi per ottenere un effetto simile agli RNA autoamplificanti. Un mRNA convenzionale che codifica i geni nsP1-4 affiancato da 5′ e 3′ UTR viene consegnato insieme a una trascrizione separata che codifica per le sequenze virali CSE, il promotore subgenomico e l’immunogeno del vaccino. La traduzione in situ dell’mRNA convenzionale determina la formazione del complesso RdRP, che successivamente amplifica la trascrizione codificante il vaccino per provocare l’accumulo dell’antigene o l’immunoterapia. Regione UTR non tradotta, elementi di sequenza conservati CSE, proteine ​​non strutturali nsP1-4 1-4, RNA polimerasi RdRP RNA-dipendente.

Tabella 1 – Studi clinici e preclinici sui vaccini saRNA sintetici per le malattie infettive.

Malattia infettivarepliconeimmunogenoConsegnaAnimaleAnno (riferimento)
Studi clinici
 RabbiaGlicoproteina GCNEUmano2019 (NCT04062669)
 COVID-19VEEProteine ​​SpikeLNPUmano2020 (ISRCTN17072692)
Studi preclinici
 RSVSFVF glicoproteinaNudotopi b2001 [80]
VEE–SINVF glicoproteinaLNPtopi, ratti b2012 [81]
VEE–SINVF glicoproteinaCNETopi2014 [68]
 InfluenzaSFVPer esempioNudoTopi1994 [79]
SFVHANudotopi b2001 [80]
VEE–SINVHALNPTopi2013 [14]
CSFVHA/NPChitosano NGAtopi, coniglio2014 [71]
VEE–SINVHACNEMiceb, ferretb2015 [125]
VEE–SINVPer esempioLNPTopi2015 [126]
VEE–SINVM1 / NPLNPtopi b2016 [85]
VEEHAMDNPtopi b2016 [127]
CSFVHA/NPCPP PEImaiali2017 [128]
CSFVPer esempioLipidi cationiciTopi2018 [129]
HAPEItopi b2018 [12]
VEEHALPP neutroTopi2019 [55]
HAMLNPTopi2019 [54]
Trans-amplificazioneHANudotopi b2020 [62]
VEEHApABOLtopi b2020 [50]
 CoronavirusVEEProteine ​​SpikeLNPTopi2020 [86]
 VITASFVprM-ENudotopi b2001 [80]
 TBEVTBEVTBEV capsidePistola geneticatopi b2004 [130]
TBEVTBEV capsidePistola geneticatopi b2005 [131]
 HIVVEE–SINVcircaLNPTopi2012 [81]
VEE–SINVcircaelettroporazioneTopi2013 [132]
VEE–SINVcircaCNEConiglio2014 [68]
VEE–SINVcircaCNENHP2015 [121]
SFVMosaico Gag/PolPEITopi2019 [123]
VEEEOD-GT8LNPTopi2019 [120]
VEEcircaLNP esternoTopi2019 [58]
 cmvVEE–SINVgB/pp65-IE1CNENHP2014 [68]
 EbolaVEEGlicoproteinaMDNPtopi b2016 [127]
 Toxoplasma gondiiVEEMultimeraMDNPtopi b2016 [127]
SFVNTPase-IILNPtopi b2017 [133]
 GASVEE–SINVSLOdmCNEtopi b2017 [134]
 GBSVEE–SINVBP-2aCNEtopi b2017 [134]
 ZikaVEEprM-EMDNPTopi2017 [91]
VEEprM-ENLCMiceb, guinea pigs2018 [90]
VEEprM-ENudotopi b2019 [89]
 VEEVEEVEE attenuatoCNEtopi b2019 [88]
 RabbiaVEE–SINVGlicoproteina GCNEratti2020 [92]
VEE–SINVGlicoproteina GLiposoma, nanoparticelle, CNETopi2020 [59]

BP-2a  GBS pilus 2a proteina spina dorsale,  CMV  citomegalovirus,  PSC  virus della peste suina classica,  CNE  nanoemulsione cationico,  Env  busta,  GAS  streptococchi del gruppo A,  GBS  streptococchi del gruppo B,  gB  glicoproteina B,  HA  emoagglutinina,  HIV  virus dell’immunodeficienza umana,  LIV  louping malato virus,   nanoparticelle lipidiche LNP ,   lipopoliplessi LPP ,   proteina 1 della matrice M1 ,   LNP manosilato MLNP,   nanoparticelle dendrimeriche modificate MDNP ,  NGA nanogel alginato,   primate non umano NHP ,   trasportatore lipidico nanostrutturato NLC ,   nucleoproteina NP ,  pABOL  poly(CBA-co-4-amino-1-butanol (ABOL)),  PEI  polietilenimina,  Pol  polimerasi,  prememembrana prM-E  e glicoproteine ​​dell’involucro,  RSV  respiratorio virus sinciziale,  SFV  Semliki virus foresta,  SINV  Sindbis virus,  SLOdm  doppio mutato GAS Streptolisina-O,  TBEV  zecche virus dell’encefalite,  VEE  venezuelana virus dell’encefalite equina,  VEE-SINV chimera alphavirus basata sui repliconi VEE e SINV.
a Multimero composto da proteina granulare 6 (GRA6), proteina rhoptry 2A (ROP2A), proteina rhoptry 18 (ROP18), antigene di superficie 1 (SAG1), antigene di superficie 2A (SAG2A) e antigene di membrana apicale 1 (AMA1).
b Protezione conferita dalla vaccinazione.

Produzione di vaccini a RNA
La necessità di un rapido sviluppo di vaccini in risposta ai patogeni emergenti è diventata devastantemente chiara durante la pandemia di SARS-CoV-2. Un importante avvertimento per la produzione di vaccini vivi attenuati, inattivati, di tossine o di subunità è il requisito per le complesse tecnologie di coltura cellulare. 

Questi richiedono strutture dedicate per produrre vaccini individuali e lunghe valutazioni di sicurezza per escludere i rischi posti da contaminanti biologici. In confronto, la produzione di vaccini a RNA è semplice, può essere facilmente adattata per accogliere nuovi candidati all’interno di una pipeline di produzione consolidata ed è conveniente [13].

La reazione di trascrizione in vitro utilizzata per produrre sia i vaccini mRNA che saRNA convenzionali è priva di cellule e sono disponibili reagenti conformi alle buone pratiche di fabbricazione, che facilitano tempi di consegna rapidi. Questo è stato illustrato da Hekele et al. che ha prodotto un vaccino saRNA formulato con nanoparticelle lipidiche (LNP) per l’influenza H7N9 in 8 giorni [14]. Le capacità di produzione terapeutica dell’RNA rapido sono state recentemente rivelate durante la pandemia di COVID-19.

Il primo vaccino SARS-CoV-2 ad entrare negli studi clinici di fase 1 è l’mRNA-1273 incapsulato in LNP sviluppato da Moderna e dal Centro di ricerca sui vaccini presso il National Institute of Health (ClinicalTrials.gov-NCT04283461) [15, 16]. Incredibilmente ci sono voluti solo 25 giorni per produrre il primo lotto clinico che ha iniziato i test il 16 marzo 2020. Con LNP mRNA-1273 che ha ricevuto la designazione rapida per la fase 3 (NCT04470427), l’efficienza del vaccino e la capacità di la pipeline di produzione sarà testata.

I vaccini saRNA convenzionali e sintetici sono essenzialmente prodotti nello stesso modo [13, 17, 18]. In breve, un plasmide di espressione di mRNA (pDNA) che codifica un promotore della RNA polimerasi DNA-dipendente (tipicamente derivato dai batteriofagi T7, T3 o SP6) e il candidato al vaccino RNA è progettato come stampo per la trascrizione in vitro. La flessibilità delle piattaforme di sintesi genica è un vantaggio chiave.

Per i vaccini a mRNA convenzionali, la sequenza antigenica o immunomodulante è fiancheggiata da regioni 5′ e 3′ non tradotte (UTR). Una coda di poli(A) può essere incorporata dall’estremità 3′ dello stampo di pDNA o aggiunta enzimaticamente dopo la trascrizione in vitro [19]. I modelli di pDNA del vaccino saRNA contengono ulteriori geni di replicone alfavirus ed elementi di sequenza conservati (Fig. 1).

Le proteine ​​non strutturali 1, 2, 3 e 4 (nsP1-4) sono essenziali per l’attività del replicone poiché formano il complesso RdRP [20]. La trascrizione in vitro viene eseguita sul modello di pDNA lineare, tipicamente con una RNA polimerasi T7 DNA-dipendente, con conseguente copie multiple del trascritto di RNA. Dopo che l’RNA è stato tappato all’estremità 5′ e purificato, è pronto per la formulazione e la consegna.

Perfezionamento della farmacocinetica del saRNA

Sono stati compiuti sforzi sostanziali per comprendere e migliorare la produzione, la stabilità, la traduzione e la farmacocinetica dell’RNA. La revisione della struttura del cappuccio 5′, il controllo della lunghezza della coda della poli(A), compresi i nucleotidi modificati, l’ottimizzazione del codone o della sequenza, nonché l’alterazione degli UTR 5′ e 3′ sono solo alcuni dei fattori in esame (recentemente rivisti in [21]).

Il bilanciamento delle proprietà immunogeniche intrinseche ed estrinseche dell’RNA sintetico, dell’antigene del vaccino e della formulazione di somministrazione sono ugualmente importanti per trascrizioni di saRNA più lunghe. Poiché il campo della vaccinologia dell’RNA sintetico è ancora relativamente nuovo, è difficile decifrare quali tecnologie siano indispensabili. Alcuni studi mostrano che l’incorporazione di vari nucleotidi modificati con pseudouridina durante la trascrizione migliora la traduzione e riduce l’immunogenicità associata all’RNA [22, 23], mentre altri non mostrano alcun vantaggio riconoscibile di tali modifiche [24, 25].

Poiché i saRNA utilizzano fattori della cellula ospite per la replicazione dell’mRNA, l’aggiunta di nucleotidi modificati potrebbe rivelarsi meno preziosa poiché andrebbero persi durante l’amplificazione [26]. Un approccio pratico per migliorare la traduzione dei vaccini saRNA è attraverso l’ottimizzazione di 5′ e 3′ UTR che si basa sull’evoluzione degli alfavirus naturali [27].

Il genoma dell’RNA a filamento singolo forma una varietà di strutture secondarie per consentire agli alfavirus di bypassare i requisiti dei normali processi di traduzione delle cellule ospiti [28, 29] ed eludere le risposte immunitarie [30-32]. Anche la revisione della sequenza che codifica i geni del replicone nsP1-4 può rivelarsi utile. Una strategia di evoluzione in vitro utilizzando cellule competenti per l’interferone (IFN-) è stata adottata da Li et al. identificare mutazioni all’interno delle proteine ​​non strutturali VEE che migliorano l’espressione in situ dell’RNA subgenomico [33].

Five-prime Caps
Un approccio ben studiato per proteggere gli RNA trascritti in vitro dalla digestione delle nucleasi e aumentare la traduzione è la modifica della struttura sintetica del cappuccio 5′. È stato dimostrato che l’analogo anti-reverse cap [34] e i recenti derivati ​​fosforotioati [35] migliorano la traduzione in situ degli RNA bloccando solo le trascrizioni nell’orientamento in avanti.

Gli enzimi di capping post-trascrizione derivati ​​dal virus vaccinia [36, 37] hanno un’elevata efficienza di capping e, se combinati con 2′-O-metiltransferasi, generano strutture Cap 1 che imitano gli mRNA eucariotici naturali [38]. Per migliorare ulteriormente il capping co-trascrizionale, TriLink BioTechnologies ha recentemente sviluppato il sistema CleanCapTM [39].

Questa tecnologia può ottenere derivati ​​epitrascrittomici Cap 1, Cap 2 e Cap 1 come m6Am, che possono migliorare ulteriormente la stabilità dell’RNA eludendo i metalloenzimi decappati codificati da DCP2 [40, 41]. È interessante notare che il CleanCap Reagent AU è stato specificamente progettato per generare strutture Cap 1 su trascritti di saRNA derivati ​​da alfavirus a senso positivo. Gli analoghi di Cap svolgono un ruolo importante nell’eludere la risposta immunitaria innata delle cellule poiché gli RNA di Cap 0 possono stimolare le risposte IFN. Tuttavia, alcuni alfavirus aggirano la necessità di cappucci 2′-O-metilati [30], suggerendo che un’attenta progettazione dei 5′ UTR di può negare l’immunità Cap 0.

Immunogenicità dell’RNA sintetico

La stimolazione del sistema immunitario innato mediante vaccini saRNA trascritti in vitro è un argomento complesso che richiede ancora uno studio empirico. L’immunizzazione dovrebbe idealmente suscitare una risposta immunitaria antigene-specifica, tuttavia attualmente non è chiaro se l’attivazione immunitaria innata periferica dagli RNA trascritti in vitro aumenti o comprometta questa risposta. Il miglioramento della reazione di trascrizione in vitro [42, 43] e la purificazione mediante cromatografia liquida [44] possono ridurre la stimolazione immunitaria indesiderata da parte di sottoprodotti spuri, inclusi gli RNA a doppio filamento (dsRNA).

Per i vaccini saRNA, i benefici immunogenici della purificazione possono essere meno significativi rispetto agli mRNA convenzionali. Sebbene la purificazione possa rimuovere dsRNA non specifici, la formazione di nuovi intermedi di dsRNA è inevitabile durante l’autoamplificazione. La co-consegna di trascritti immunomodulanti, in particolare gli antagonisti dei recettori di riconoscimento del modello (PRR), può aiutare a mitigare questi effetti.

Gli mRNA convenzionali che codificano per le proteine ​​di evasione immunitaria del virus vaccinico E3, K3 e B18/B18R o la proteina non strutturale 1 del virus dell’influenza A (NS1) hanno mostrato un potenziale in questo senso [45-47]. Beissert et al. aumentata espressione del gene reporter saRNA in vitro e in vivo combinando mRNA convenzionali codificanti E3, K3 e B18, per ridurre la segnalazione della proteina chinasi R e IFN in modo sinergico [45].

Fornitura di trascritti di saRNA di grandi dimensioni

La scelta delle formulazioni di consegna, il sito di inoculazione e gli adiuvanti sono considerazioni immunologiche aggiuntive [7]. Formulazioni non virali tra cui lipidi cationici, LNP, polimeri e solfato di protamina, nonché metodi fisici come l’elettroporazione possono essere utilizzati per fornire terapie e vaccini a RNA [48, 49].

L’inclusione della sequenza del replicone nsP1-4 nei saRNA li rende molto più lunghi delle loro controparti convenzionali, il che è importante per la formulazione. Nell’ultimo anno sono stati descritti diversi nuovi approcci volti a migliorare la consegna dei saRNA. Nuove formulazioni di polimeri bioriducibili che utilizzano poli(CBA-co-4-ammino-1-butanolo) ad alto peso molecolare (pABOL) [50], dendrimeri di ornitina [51], polietilenimina mannosilata [52] o peptidi lineari multipli [53], possono aiutano a facilitare il traffico intracellulare e il rilascio endosomiale.

Blakney et al. hanno dimostrato l’efficacia preclinica della loro formulazione polimerica pABOL da 8 kDa per fornire saRNA codificanti per l’emoagglutinina (HA-) nei topi [50]. Sono state descritte anche modifiche alle formulazioni di LNP, dove l’incorporazione di un coniugato mannosio-colesterolo amminico nei LNP ha migliorato l’immunizzazione intradermica (ID) [54]. La manosilazione della polietilenimina ha migliorato il rilascio di costrutti reporter saRNA agli espianti di pelle umana [52].

Il rilascio intramuscolare (IM) di saRNA come lipopoliplessi neutri (LPP) ha determinato un aumento delle cellule T antigene-specifiche con una concomitante perdita di cellule che esprimono l’antigene [55]. Questi LPP sono stati generati creando poliplessi core RNA/polietilenimina prima dell’incapsulamento in formulazioni di liposomi anionici PEG con lipidi mannosilati. L’inclusione del mannosio ha lo scopo di migliorare la consegna del vaccino alle cellule che presentano l’antigene [56, 57].

È interessante notare che i saRNA potrebbero non richiedere l’incapsulamento convenzionale per proteggerli dalla degradazione dell’RNAsi. SaRNA complessanti all’esterno di LNP caricati positivamente formulati con lipidi cationici dimetildiottadecilammonio (DAA) hanno conferito una protezione completa dal trattamento diretto con RNasiA [58].

 I topi che sono stati immunizzati con un saRNA dell’involucro dell’HIV-1 (Env) complessato alla superficie degli LNP DDA hanno sviluppato titoli anticorpali di picco dopo una singola iniezione. Quando somministrato come LNP incapsulato, era necessaria un’iniezione boost per ottenere titoli anticorpali equivalenti [58].

Con così tante diverse formulazioni non virali disponibili, Anderluzzi et al. ha cercato di confrontare liposomi, LNP solidi, nanoparticelle polimeriche ed emulsioni per la somministrazione di un vaccino saRNA che codifica la glicoproteina del virus della rabbia [59]. Nelle loro mani, nanoparticelle di saRNA a basso dosaggio complessate con il lipide cationico non ionizzabile 1,2-dioleoil-3-trimetilammonio-propano (DOTAP) inizialmente hanno prodotto titoli anticorpali simili a Rabipur (RabAvert), un vaccino contro la rabbia con licenza commerciale.

Tuttavia, la nanoemulsione cationica proprietaria (CNE) 56 di GlaxoSmithKline (GSK, Rockville, MD, USA) ha superato tutte le formulazioni DDA e DOTAP [59]. Il confronto degli approcci di consegna in studi affiancati come questo aiuterebbe a determinare l’utilità di ciascuna formulazione.

Ridurre la dimensione della trascrizione del vaccino saRNA impiegando un approccio di trans-amplificazione può anche affrontare le preoccupazioni sulla consegna inefficiente. Qui il saRNA è suddiviso in due trascritti, il primo che codifica per il complesso del replicone nsP1-4 e il secondo che codifica il gene di interesse come “transreplicone” (Fig. 1) [60-62]. 

Questo approccio è stato recentemente adottato da Beissert et al. [62] che ha generato un transreplicon del vaccino antinfluenzale basato su un disegno di saRNA SFV. La strategia di trans-amplificazione ha funzionato meglio quando il replicone è stato consegnato come trascritto di mRNA modificato in sequenza e non come saRNA. I topi che hanno ricevuto iniezioni ID sono stati immunizzati con successo, hanno prodotto anticorpi funzionali neutralizzanti il ​​virus e sono stati protetti dopo la sfida dell’influenza [62].

Aumentare l’immunità vaccinale

I vaccini tradizionalmente incorporano adiuvanti per aumentare l’immunità adattativa e modellare le risposte delle cellule T [63]. Sali di alluminio, emulsioni, analoghi lipidici e virosomi sono alcuni esempi di adiuvanti attualmente inclusi nei vaccini autorizzati. L’importanza di tali adiuvanti nella vaccinologia dell’RNA rimane poco chiara e può dipendere dai tipi di modifiche incluse durante la progettazione e la produzione. Ad oggi, gli studi clinici con i vaccini mRNA convenzionali hanno mostrato un’immunità umorale limitata.

Poiché i saRNA contengono motivi alfavirus nativi e imitano la traduzione virale in situ, hanno la propensione a migliorare l’immunizzazione attraverso la stimolazione dei PRR [64]. Sono stati descritti anche ulteriori sforzi per aumentare o dirigere l’immunità associata al vaccino RNA.

RNActive®, un mRNA complessato con protamina [65, 66] e RNAdjuvant®, una formulazione brevettata di peptidi cationici immunostimolanti [67] sono stati sviluppati da CureVac AG per migliorare l’efficacia dei vaccini. I CNE di saRNA che incorporano l’adiuvante MF59 (Novartis) hanno mostrato risposte immunologiche comparabili a un vaccino a subunità comprendente lo stesso adiuvante [68].

Le formulazioni di rilascio a base di lipidi sono adiuvanti ben consolidati [69] e sono state adattate per promuovere l’immunopotenziamento del vaccino RNA [70]. L’inclusione di coniugati mannosilati [52, 54, 55] e alginato nanogel a base di chitosano [71] può aiutare a modellare la risposta immunitaria migliorando l’endocitosi mediata dal recettore dei vaccini saRNA da parte delle cellule dendritiche. Manara et al. ha recentemente stabilito una strategia adiuvante chemochina utilizzando un saRNA fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi murino in combinazione con il loro vaccino influenzale saRNA [72].

L’inclusione di citochine o adiuvanti di chemochine che aumentano le risposte delle cellule T citolitiche migliorerebbe il potenziale terapeutico dei vaccini a RNA, in particolare per le malattie infettive croniche. Un altro studio di Blakney et al. descritto formulazioni adiuvanti cationici con agonisti PPR per la consegna di saRNA [73]. 

Sorprendentemente, l’incorporazione degli agonisti 7/8 del recettore toll-like (TLR) R848 e 3M-052 ha avuto scarso effetto sull’immunità innata poiché il saRNA dominava la risposta dell’IFN. Perche et al. [55] includevano l’agonista dello stimolatore dei geni dell’interferone (STING), diadenilato monofosfato ciclico (c-di-AMP), per modulare il loro vaccino contro l’influenza saRNA formulato con LPP. Questo approccio è stato utilizzato anche per migliorare l’immunogenicità dei vaccini a mRNA contro il cancro, dove i lipidi ciclici attivabili da STING sono stati incorporati nei LNP [74].

Resta da valutare se queste formulazioni adiuvanti migliorano il potenziale clinico dei vaccini saRNA. Studi preclinici indicano che sia i saRNA convenzionali che i saRNA suscitano forti risposte IFN che possono essere dannose per l’efficacia del vaccino [75, 76]. A questo proposito, le modifiche alla sequenza dell’RNA, alla struttura del cappuccio o all’inclusione di antagonisti del PRR possono rivelarsi utili [77].

Quando si utilizza l’architettura del replicone VEE, Huysmans et al. hanno mostrato che la cinetica di espressione dei saRNA forniti dall’elettroporazione ID era superiore a quella dei saRNA formulati con LNP [78]. Una risposta immunitaria innata rapida e forte al saRNA LNP ha avuto un effetto negativo sulla traduzione e sull’amplificazione della sequenza reporter di bioluminescenza. Una forte stimolazione dell’IFN sia dal saRNA che dalla formulazione di rilascio può impedire la traduzione in situ del vaccino, impedendo infine l’immunizzazione di successo. Ampi studi comparativi e clinici influenzeranno senza dubbio l’ottimizzazione della farmacocinetica del vaccino saRNA e faranno luce su quali tecnologie sono cruciali per tradurre gli approcci preclinici in vaccini clinicamente rilevanti.

Ampliare la portata dei vaccini per le malattie infettive
I vaccini autorizzati continuano ad avere un impatto importante sulla salute globale poiché riducono la mortalità associata a malattie come morbillo, parotite, pertosse, vaiolo e poliomielite [2]. Ma per molte malattie infettive di vecchia data ed emergenti, attualmente non è disponibile alcuna immunizzazione profilattica o terapeutica.

L’idea di utilizzare saRNA sintetici come vaccino è stata descritta per la prima volta da Zhou et al. quando hanno modificato un replicone SFV per esprimere la nucleoproteina influenzale (NP) [79]. Alcuni anni dopo, lo stesso gruppo descrisse un approccio simile per immunizzare i topi contro l’influenza, il virus respiratorio sinciziale (RSV) o il virus louping malato (LIV) [80]. 

Questi studi seminali hanno dimostrato il potenziale dei vaccini saRNA trascritti in vitro per suscitare risposte immunitarie protettive nei topi dopo l’iniezione IM di RNA non formulato. Più di un decennio dopo Geall et al. [81] hanno descritto il primo vaccino saRNA formulato con LNP per RSV e HIV-1, utilizzando una chimera alfavirus basata sui repliconi VEE e SINV [82].

Un lipide cationico ionizzabile è stato utilizzato per incapsulare il saRNA, che ha conferito protezione dalla degradazione della RNasi, e dopo l’iniezione IM ha aumentato l’immunogenicità rispetto a una controparte non formulata. È stata ottenuta un’immunità protettiva profilattica, che era equivalente a quella di un VRP e paragonabile ai titoli neutralizzanti necessari per proteggere i bambini dall’infezione [81]. In particolare, questo studio ha preceduto la vasta gamma di formulazioni NVV ora utilizzate per fornire vaccini saRNA in modelli preclinici (Tabella 1) (revisione di [7, 26, 83]).

Virus respiratori contagiosi

L’influenza è un candidato popolare per lo sviluppo di vaccini saRNA ed è stata stabilita una vasta gamma di approcci di somministrazione per migliorare l’immunizzazione (Tabella 1). Come discusso in precedenza, formulazioni recenti in fase di valutazione preclinica includono i pABOL a base di polimeri cationici [50], i LNP mannosilati (MLNP) [54] e gli LPP neutri [55]. Risposte anticorpali forti sono state ottenute con saRNA a basso dosaggio (1 µg per iniezione di primer) complessati con pABOL e l’aggiunta di mannosio ha migliorato i tempi di risposta delle IgG nelle formulazioni di LNP [50, 54].

È interessante notare che i pABOL hanno conferito protezione a seguito di IM ma non iniezioni di ID. Gli MLNP hanno ottenuto un’immunizzazione ID potenziata con conseguente risposta delle cellule T superiori rispetto a un vaccino antinfluenzale inattivato monovalente. Ciò può facilitare la somministrazione di vaccini saRNA utilizzando dispositivi senza ago. Una considerazione importante per l’influenza stagionale è come la deriva antigenica potrebbe rendere inefficace un vaccino [84]. i saRNA possono ospitare più antigeni in uno stampo di pDNA flessibile [85] che potrebbe essere modificato per includere nuovi epitopi.

Con i vaccini mRNA convenzionali che entrano negli studi clinici di fase 3 per il SARS-CoV-2 altamente contagioso, un candidato al vaccino saRNA sviluppato dai ricercatori dell’Imperial College di Londra e di Acuitas Therapeutics è recentemente entrato in uno studio clinico di fase 1/2 con sede nel Regno Unito (isrctn.com —ISRCTN17072692). Studi preclinici sui topi hanno mostrato che il vaccino LNP-nCoVsaRNA, che codifica per la proteina spike SARS-CoV-2, ha ottenuto una risposta immunitaria dose-dipendente dopo l’iniezione IM [86].

La vaccinazione ha suscitato anticorpi IgG antigene-specifici e cellule T-helper di tipo I, con la dose più bassa (0,01 µg) che ha ottenuto titoli anticorpali SARS-2 più elevati rispetto ai pazienti guariti da COVID-19. È stata dimostrata la neutralizzazione dose-dipendente di SARS-CoV-2 pseudo e wild-type, ancora una volta con la dose più bassa che ha ottenuto una maggiore efficienza di neutralizzazione rispetto ai campioni dei pazienti COVID-19. Secondo un rapporto dell’Imperial College di Londra, il vaccino ha impiegato solo 14 giorni per svilupparsi e avvierà studi clinici più ampi entro la fine dell’anno [87].

Virus trasmessi da insetti
Recentemente sono stati descritti anche risultati preclinici incoraggianti per la protezione contro le malattie trasmesse dalle zanzare. Creando versioni live e irreversibilmente attenuate (LAV e IAV) del replicone VEE, Samsa et al. ha sviluppato un vaccino saRNA formulato da CNE per VEE [88].

L’IAV più sicuro (deficiente di reversione) era meno immunogenico del LAV, ma proteggeva comunque il 70% dei topi dopo la stimolazione con aerosol VEE. Utilizzando lo stesso replicone, Zhong et al. [89] hanno cercato di immunizzare i topi contro il virus Zika utilizzando un saRNA non formulato, tuttavia non tutti i topi immunocompetenti hanno sviluppato anticorpi neutralizzanti dopo l’iniezione di ID.

Le risposte immunitarie cellulari e umorali protettive sono state rilevate solo nei topi knockout per il recettore IFN di tipo I (Ifnar-/-), suggerendo che l’attività autoadiuvante del saRNA nudo ha compromesso l’immunità antigene-specifica. Precedenti studi sul vaccino saRNA del virus Zika hanno raggiunto l’immunità protettiva dopo l’iniezione IM di topi immunocompetenti, ma solo quando l’RNA è stato formulato in un vettore lipidico nanostrutturato [90]. Allo stesso modo, le nanoparticelle di dendrimero modificate [91] hanno suscitato una risposta IgG antigene-specifica nei topi, evidenziando l’importanza della formulazione e del sito di iniezione per l’efficacia del vaccino.

Virus trasmesso dagli animali

La rabbia, un’altra malattia infettiva con un vaccino autorizzato, è stata recentemente al centro del programma di vaccinologia di GSK (RG-SAM GSK3903133A) che vanta l’unico studio clinico per un saRNA sintetico fino ad oggi (NCT04062669). Valutazioni precliniche del saRNA formulato da CNE che codifica per l’antigene della glicoproteina G, hanno mostrato che il vaccino è stato ben tollerato dopo più iniezioni IM nei ratti [92]. L’RNA della rabbia derivato dal saRNA è stato rilevato fino a 2 mesi dopo una singola iniezione, sottolineando la durata dell’approccio.

Un secondo studio ha valutato l’immunogenicità nei topi utilizzando il vaccino contro il virus della rabbia inattivato autorizzato Rabipur (RabAvert) come punto di riferimento per l’immunizzazione [59]. Sono state osservate risposte anticorpali protettive positive simili a Rabipur dopo una singola iniezione IM di saRNA incapsulati con nanoparticelle DOTAP o assorbiti da CNE56 (0,5 e 1,5 µg).

 Una seconda iniezione ha potenziato i titoli di IgG antigene-specifici in tutte le formulazioni di incapsulamento (nanoparticelle DOTAP, liposomi DOTAP e liposomi DDA) ma solo i CNE ad alte dosi hanno suscitato risposte paragonabili al vaccino autorizzato [59]. Il primo studio clinico del vaccino RG-SAM formulato da GSKs CNE (NCT04062669) stabilirà la sicurezza di un regime IM a 3 dosi e determinerà l’immunogenicità dei saRNA nell’uomo. Sarà interessante confrontare i risultati di questo studio con quelli del vaccino convenzionale CureVac contro la rabbia a mRNA attualmente in fase di studio. 

Uno studio iniziale di fase 1 sull’mRNA convenzionale formulato con protamina (CV7201) si è rivelato deludente, ma in seguito alla modifica e alla formulazione di LNP è rientrato nei test clinici (CV7202; NCT03713086) [93]. Queste indagini parallele aiuteranno ad accertare la rilevanza clinica dei vaccini convenzionali e saRNA.

La promessa di un vaccino contro

L’HIV-1 L’HIV-1 rimane un’incurabile sfida per la salute globale e, nonostante studi intensivi, non è ancora disponibile un vaccino efficace. Dal 1984 gli scienziati hanno tentato di sviluppare un vaccino profilattico, tuttavia numerosi studi clinici hanno avuto scarsi successi [94]. La diversità di sequenza della glicoproteina Env virale dell’HIV-1 richiesta per l’ingresso nelle cellule ha presentato una sfida alla progettazione del vaccino [95, 96]. Si è dimostrato difficile suscitare anticorpi ampiamente neutralizzanti (bNAbs) in grado di neutralizzare diversi ceppi di HIV-1 con i vaccini convenzionali.

I vaccini a base di proteine ​​sono stati ampiamente studiati, ma con alcuni risultati deludenti negli studi clinici [97]. Nuove strategie attualmente allo studio includono nuovi approcci anticorpali [98-100], inibitori simili ad anticorpi [101], immunogeni polivalenti [102] e vettori virali adeno-associati [103]. I VRP sono anche popolari candidati al vaccino contro l’HIV-1 che hanno mostrato risultati promettenti nei primati non umani [104-106] e nei topi [107].

Mentre queste piattaforme tradizionali continuano a lottare per l’efficacia clinica, il rinnovato interesse per la vaccinologia dell’RNA ha portato allo sviluppo di candidati HIV-1 unici che hanno il potenziale per fornire efficacia sia profilattica che terapeutica. Gli mRNA convenzionali sono stati studiati in studi preclinici e clinici [108-110] con approcci al saRNA che hanno guadagnato interesse negli ultimi anni. Gli studi clinici di fase I e II hanno dimostrato la sicurezza e la fattibilità dei vaccini mRNA [111-116], ma risposte immunitarie inadeguate hanno portato a un’efficacia clinica deludente. Un RNA (AGS-004) che codifica più proteine ​​HIV-1 e il ligando CD40 (CD40L) è stato testato in studi clinici di fase I e IIB [113-115], ma il vaccino non ha ridotto la carica virale né ha prevenuto il rimbalzo virale.

Quando combinato con l’agente di inversione della latenza vorinostat, non è stato osservato alcun impatto sostanziale sulla frequenza dell’infezione delle cellule T a riposo [117]. Un mRNA nudo (iHIVRNA) che codifica gli immunogeni dell’HIV-1 e l’attivatore delle cellule dendritiche TriMix (CD40L, CD70 e caTLR4) era sicuro in uno studio di fase I, ma non ha mostrato un’immunogenicità sufficiente in uno studio di fase II che è stato recentemente terminato (NCT02888756 ) [118, 119].

La sproporzione tra successo preclinico e clinico rafforza la necessità di strategie che migliorino l’immunogenicità del vaccino RNA o l’immunoterapia nell’uomo. L’effetto autoadiuvante dei saRNA può aumentare l’immunità e nuovi candidati all’HIV-1 hanno mostrato potenziale nei modelli preclinici di infezione (Tabella 1). Nel 2012, per evidenziare la flessibilità del loro replicone formulato con LNP, Geall et al. [81] hanno descritto il primo vaccino contro il saRNA HIV-1 Env gp140 nei topi. Risposte immunitarie specifiche per Env sono state rilevate seguendo più vie di somministrazione (IM, ID e sottocutanea), con iniezioni IM che hanno ottenuto risposte superiori delle cellule T CD8+.

Più recentemente, un saRNA che codifica per la proteina HIV-1 Env gp140 è stato formulato all’interno o all’esterno dei LNP e somministrato ai topi mediante iniezione IM, determinando una risposta IgG antigene-specifica [58]. I titoli anticorpali di picco sono stati raggiunti dopo una singola iniezione dei LNP formulati all’esterno o un primo boost del saRNA incapsulato. I LNP sono stati utilizzati anche per fornire un saRNA che codifica per un immunogeno gp120 mirato alla linea germinale (eOD-GT8) progettato per autoassemblarsi in una nanoparticella proteica di 60 mer e cellule B prime in grado di produrre bNAb simili a VRC01 [120].

La somministrazione di questo saRNA a topi transgenici che esprimono i recettori delle cellule B della linea germinale umana ha portato a risposte delle cellule B innescate e all’ipermutazione somatica caratteristica dello sviluppo di bNAb. L’efficacia e la sicurezza delle formulazioni MF59 CNE è stata dimostrata in primati non umani in cui un vaccino saRNA codificante per la proteina HIV-1 gp140 Env è stato somministrato per via intramuscolare a macachi rhesus [121].

Sono stati osservati livelli più elevati di risposta delle cellule T, anticorpi neutralizzanti e anticorpi anti-involucro inclusi gli anticorpi V1V2, che erano correlati con un ridotto rischio di infezione nello studio sul vaccino RV144 [122], rispetto alla consegna utilizzando un VRP corrispondente. Un’efficace risposta immunitaria è stata ottenuta anche utilizzando una dose relativamente bassa (50 µg per iniezione di primer) del saRNA nella formulazione CNE, dimostrando così l’utilità clinica.

Una formulazione polimerica a base di PEI è stata recentemente utilizzata per fornire un vaccino a mosaico che codifica sei regioni conservate delle proteine ​​gag e pol nei topi [123]. Questo vaccino ha indotto cellule T CD4+ e CD8+ plurifunzionali a livelli relativamente elevati che sono persistiti fino a 22 settimane dopo la somministrazione. 

Questi risultati sono molto promettenti, ma evidenziano anche la necessità di strategie aggiuntive per promuovere l’ampiezza della neutralizzazione e la durata degli anticorpi per la profilassi a lungo termine o il trattamento dell’infezione cronica da HIV-1. i saRNA dovrebbero teoricamente ridurre la frequenza o la necessità di somministrazioni di booster, tuttavia sono ancora necessarie ampie valutazioni cliniche.

Conclusioni
I programmi di immunizzazione di successo hanno trasformato i nostri sistemi sanitari fornendo protezione profilattica contro malattie infettive mortali. Le pandemie come quelle causate da SARS-CoV-2 enfatizzano non solo la salute, ma anche gli impatti sociali ed economici che un virus altamente contagioso può avere sulla nostra vita quotidiana. Le strategie di sviluppo e produzione di vaccini che consentono risposte rapide a tali minacce sono attualmente limitate. Con molti vantaggi, i vaccini saRNA hanno il potenziale per colmare questa lacuna (Tabella 2). Semplici pipeline di produzione senza cellule possono essere facilmente adattate per sviluppare nuovi candidati vaccini, ottimizzando in definitiva la produzione.

La traduzione transitoria in situ di sequenze antigeniche o immunoterapeutiche suscita risposte immunitarie umorali e cellulo-mediate poiché le proteine ​​possono essere presentate da entrambi i principali complessi di istocompatibilità (MHC I e MHC II). I saRNA immunopotenti amplificano le sequenze antigeniche come trascrizioni subgenomiche e l’accumulo di queste proteine ​​immunomodulanti nel citoplasma può migliorare le strategie di immunizzazione genetica, in particolare per le malattie infettive croniche. Gli studi preclinici confermano che i vaccini saRNA stabiliscono risposte immunitarie antigene-specifiche contro varie malattie infettive e conferiscono protezione.

Tavolo 2 – Vantaggi e svantaggi dei vaccini a base di saRNA.

ProprietàVantaggioSvantaggio
EfficaciaEfficacia paragonabile ai tradizionali vaccini a base di proteinePotrebbero essere necessarie gestioni Prime/Boost
Alto livello di amplificazione dell’RNA in situSono disponibili poche informazioni sugli effetti dell’amplificazione sostenuta e ad alto livello e dell’espressione dei saRNA
l’attività del saRNA si verifica nel citoplasma, quindi l’importazione nucleare non è richiesta come per i vaccini a DNA
Le risposte umorali e cellulari sono suscitate contro l’antigene espresso
La protezione contro le infezioni è stata dimostrata in studi preclinici
SicurezzaI geni virali per le proteine ​​strutturali vengono rimossi dal replicone di saRNA per prevenire l’assemblaggio viraleSono disponibili poche informazioni sull’immunogenicità del complesso RdRP
Modalità d’azione citoplasmatica, nessun pericolo di integrazioneDati clinici limitati fino ad oggi
SintesiSuscettibile di sintesi su larga scala utilizzando la trascrizione in vitro GMP
Nuove sequenze per diversi antigeni possono essere sintetizzate facilmente
Flessibilità per incorporare sequenze polivalenti o multipatogene
Consegna tramite NVVPuò essere somministrato utilizzando vettori non viraliIl parto non è tipicamente tessuto-specifico
Le formulazioni sono suscettibili di sintesi su larga scalaBilanciamento dell’immunogenicità di NVV e saRNA
Espressione al sito di consegna dopo iniezione intramuscolare, intradermica o sottocutanea

Il campo della vaccinologia dell’RNA è in continua evoluzione poiché nuovi studi mirano a migliorare la trascrizione in vitro, ottimizzare le formulazioni di adiuvanti e di somministrazione e infine perfezionare la farmacocinetica in vivo. Tuttavia, con una variazione così ampia negli approcci alla vaccinazione e pochissimi confronti paralleli, è difficile decifrare quali strategie siano le migliori. Stabilire l’efficacia clinica è il prossimo passo importante per i vaccini sintetici con saRNA poiché questo guiderà i futuri sforzi di progettazione e produzione. Inoltre determinerà se le tendenze precliniche sono accurate e se i saRNA sono in grado di conferire immunità a dosi inferiori.

Suscitare una forte risposta immunitaria adattativa potrebbe portare a regimi a dose singola e ridurre il numero di non responder. Studi completi su una popolazione diversificata aiuteranno a migliorare i progetti di vaccini poiché le influenze ambientali e genetiche possono influenzare l’immunizzazione [124]. Il bilanciamento della risposta immunitaria innata per aumentare e non impedire l’immunità antigene-specifica sarà fondamentale per lo sviluppo clinico. Stabilire esattamente come dovrebbero essere somministrati i vaccini saRNA aiuterà a definire le procedure di stoccaggio, distribuzione e manipolazione. Con l’imminente lancio dei primi esperimenti sull’uomo, il futuro della vaccinologia con saRNA è certamente entusiasmante.

collegamento di riferimento: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7580817/


Maggiori informazioni: Katrina M. Pollock et al, Safety and Immunogenicity of a Self-Amplifying RNA Vaccine Against COVID-19: COVAC1, a Phase I, Dose-Ranging Trial, SSRN Electronic Journal (2021). DOI: 10.2139/ssrn.3859294

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