(三)新型人類狂犬病疫苗的發(fā)展
盡管人類狂犬病疫苗已使用多年,但在特定情況下,疫苗接種仍無法保護(hù)一些感染患者。在一些資源有限的地區(qū),疫苗的分發(fā)和推廣仍然困難。因此,需要開發(fā)新的疫苗來改善延遲的抗體反應(yīng)和較弱的細(xì)胞免疫,以提供全面保護(hù),同時(shí)降低成本并提高接種的便利性。最近,更有效、更安全、更耐熱和更便宜的人類狂犬病疫苗已被開發(fā)或正在開發(fā)中。
1.基于 Vero 細(xì)胞的狂犬病疫苗
Vero 細(xì)胞(綠猴腎細(xì)胞)是一種連續(xù)非整倍體細(xì)胞系,具有許多分裂周期而不衰老的特點(diǎn)。與其他哺乳動(dòng)物細(xì)胞不同,Vero 細(xì)胞在感染病毒時(shí)不分泌干擾素 α/β,因?yàn)槠涓蓴_素分泌基因存在缺陷,但它們?nèi)匀痪哂懈蓴_素 α/β 受體(IFNARs),并且在向培養(yǎng)基中添加干擾素時(shí)可以做出反應(yīng)。Vero 細(xì)胞不含動(dòng)物或人類成分,殘留 DNA 含量低,因此被廣泛用于病毒感染分子機(jī)制的研究和疫苗生產(chǎn),如純化 Vero 細(xì)胞培養(yǎng)凍干狂犬病疫苗(PVRV)。
2022 年,Quiambao 等人在 Vero 細(xì)胞中開發(fā)了一種狂犬病疫苗候選株(PVRV-NG),并在暴露前方案中與 licensed 人二倍體細(xì)胞培養(yǎng)狂犬病疫苗(HDCV)進(jìn)行了比較。在菲律賓的一項(xiàng) II 期隨機(jī)臨床研究中,將 2~11 歲的健康兒童和 12~17 歲的青少年按 2:1 的比例隨機(jī)分配接受三劑 PVRV-NG 或 HDCV,分別在第 0、7 和 28 天注射。在第一次接種后第 0、42 天和 6 個(gè)月測(cè)量狂犬病病毒中和抗體,并在接種期間和最后一次注射后 28 天內(nèi)評(píng)估安全性,此外還監(jiān)測(cè)嚴(yán)重不良事件直至最后一次接種后 6 個(gè)月。結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩組的 342 名參與者(包括 171 名兒童和 171 名青少年)在第 42 天的狂犬病病毒中和抗體(RVNA)滴度均≥0.5 IU/mL,且超過 90% 的參與者在第 42 天和第 6 個(gè)月時(shí) RVNA 滴度仍≥0.5 IU/mL。這一結(jié)果表明,PVRV-NG 和 HDCV 的血清轉(zhuǎn)化率相似,每次接種后及最后一劑接種后 6 個(gè)月內(nèi),兩組的不良反應(yīng)類型和嚴(yán)重程度相似。該研究表明,在暴露前環(huán)境中,PVRV-NG 的免疫譜與 HDCV 幾乎相同,且耐受性良好,無安全問題,說明 PVRV-NG 有望成為一種良好的人類狂犬病疫苗。
2023 年,Pichon 等人在 Vero 細(xì)胞中開發(fā)了狂犬病疫苗候選株(PVRV-NG),并將其重新配方為 PVRV-NG2。他們?cè)谖屙?xiàng)多中心、觀察者盲法的 II 期試驗(yàn)中評(píng)估了 PVRV-NG,并研究了三種不同劑量(抗原含量)的 PVRV-NG2 與 HDCV(Imovax Rabies?)的安全性和免疫反應(yīng)。在該試驗(yàn)中,健康成人(N=320)按照 2:2:2:1:1 的比例隨機(jī)接受 PVRV-NG2(低、中或高劑量)、PVRV-NG 或 HDCV,按照第 0、3、7、14 和 28 天的五劑暴露后方案進(jìn)行肌肉注射;此外,所有參與者在第 0 天接受人類狂犬病免疫球蛋白肌肉注射。在 0、14、28、42 天和 6 個(gè)月后,評(píng)估其免疫原性,并計(jì)算中和抗體滴度≥0.5 IU/mL 的參與者比例。結(jié)果顯示,幾何平均滴度隨抗原含量在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)增加。對(duì)于 PVRV-NG2 的幾何平均滴度,高劑量最高;然而,中劑量與 HDCV 相似,且該劑量與 PVRV-NG 相似。在安全性方面,PVRV-NG2 與 PVRV-NG 相似,但 PVRV-NG2 或 PVRV-NG(36.7–47.5%)的注射部位反應(yīng)少于 HDCV(61.5%)。該研究表明,高劑量 PVRV-NG2 的免疫原性和安全性概況可作為比當(dāng)前 HDCV 疫苗更好的暴露后預(yù)防疫苗。
2023 年,Huang 等人開發(fā)了一種基于 Vero 細(xì)胞的狂犬病疫苗(PVRV-WIBP),并評(píng)估了其用于人類的安全性和免疫原性。在 III 期臨床試驗(yàn)中,招募了 40 名第 1 階段參與者和 1956 名第 2 階段年齡在 10 至 50 歲的受試者。為了評(píng)估安全性,第 1 階段的 20 名參與者接受了四劑或五劑方案的 PVRV-WIBP。在第 2 階段,1956 名受試者被隨機(jī)分為三組,分別接受五劑 PVRV-WIBP、五劑 PVRV-LNCD 和四劑 PVRV-WIBP。他們?cè)诮臃N后第 7 或 14 天和第 35 或 42 天測(cè)量了針對(duì)狂犬病的血清中和抗體滴度,并記錄了超過 6 個(gè)月的不良事件。在 PVRV-WIBP(4 劑和 5 劑)和 PVRV-LNCD 組中,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)不良反應(yīng)是輕度的,甚至中度反應(yīng)在每次注射后 1 周內(nèi)即可緩解。結(jié)果顯示,所有三組在初始劑量后 14 天均完全血清轉(zhuǎn)化。與 PVRV-LNCD 組相比,PVRV-WIBP 組(四劑或五劑)的易感受試者在完成完整接種計(jì)劃后 14 天顯示出更高的針對(duì)狂犬病病毒的中和抗體滴度。PVRV-WIBP 在 10–50 歲的健康個(gè)體中誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)與 PVRV-LNCD 幾乎相同,且耐受性良好。該研究表明,PVRV-WIBP(四劑和五劑方案)可作為暴露后預(yù)防的替代狂犬病疫苗。
2.基于 Vero 細(xì)胞的狂犬病疫苗與人類狂犬病免疫球蛋白聯(lián)合用于暴露后預(yù)防
WHO 建議對(duì) III 類嚴(yán)重狂犬病暴露進(jìn)行廣泛的傷口清洗、立即接種疫苗和注射人類血液來源的狂犬病免疫球蛋白(HRIG)作為暴露后預(yù)防。美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)也建議狂犬病暴露后預(yù)防包括傷口清洗、人類狂犬病免疫球蛋白(HRIG)和四劑系列疫苗。HRIG 僅在暴露后開始時(shí)給予一次,且僅給予以前未接種過疫苗的人。HRIG 可提供即時(shí)的抗體保護(hù),直到患者能夠主動(dòng)產(chǎn)生自己的抗體,但一些研究表明,HRIG 可能在一定程度上干擾狂犬病疫苗的免疫原性。盡管如此,PVRV-NG 與 HRIG 的聯(lián)合治療在一些動(dòng)物研究和臨床試驗(yàn)中已顯示出前景。
2022 年,Bernard 等人在倉鼠模型中研究了 HRIG 對(duì)基于 Vero 細(xì)胞的下一代狂犬病疫苗候選株(PVRV-NG)的干擾,并與標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理疫苗進(jìn)行了比較。他們通過四劑暴露后預(yù)防方案評(píng)估了人類或馬源 HRIG 對(duì) PVRV-NG、Verorab? 和 Imovax? Rabies(HDCV)誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)的干擾。對(duì)于使用或不使用 HRIG 的疫苗,他們還分別測(cè)定了針對(duì)狂犬病的血清中和抗體滴度和特異性血清 IgM 滴度。他們暫時(shí)發(fā)現(xiàn) HRIG 對(duì) PVRV-NG 的干擾與 PVRV 相似,且在第 7 天傾向于低于 HDCV。結(jié)果顯示,在倉鼠中,HRIG 對(duì) PVRV-NG 的干擾與標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理疫苗相似或更低。該研究表明,基于 Vero 細(xì)胞的 PVRV-NG 與 HRIG 聯(lián)合治療有望用于人類狂犬病的暴露后預(yù)防。
2024 年,Pineda-Pe?a 等人使用與 licensed PVRV(Verorab?)和 HDCV(Imovax Rabies?)相同的 Pitman–Moore 株開發(fā)了下一代狂犬病疫苗(PVRV-NG2)。他們?cè)u(píng)估了 PVRV-NG2 在有和沒有 HRIG 肌肉注射情況下的免疫原性和安全性,并與 PVRV+HRIG 和 HDCV+HRIG 在類似的暴露后預(yù)防模型中進(jìn)行了比較。在雙中心、改良、雙盲 II 期研究中,將 > 18 歲的健康成人(N=640)按 3:1:1:1 的比例隨機(jī)分配至 PVRV-NG2+HRIG、PVRV+HRIG、HDCV+HRIG 或單獨(dú) PVRV-NG2 組,并在第 0、3、7、14 和 28 天作為單一疫苗接種,適用組在第 0 天接種 HRIG。他們?cè)诮臃N后第 0、14、28 和 42 天測(cè)定 RVNA 滴度。所有參與者均達(dá)到狂犬病病毒中和抗體(RVNA)滴度≥0.5 IU/mL(主要目標(biāo)),以顯示 PVRV-NG2+HRIG 與 PVRV+HRIG 和 HDCV+HRIG 相比的非劣效性。他們還評(píng)估了最后一次注射后 6 個(gè)月內(nèi)的不良事件。結(jié)果顯示,幾乎所有參與者(99.6%,PVRV-NG2+HRIG;100%,PVRV+HRIG;98.7%,HDCV+HRIG;100%,單獨(dú) PVRV-NG2)在第 28 天達(dá)到 RVNA 滴度≥0.5 IU/mL,且各組在所有時(shí)間點(diǎn)的幾何平均滴度相似。此外,疫苗的安全性概況在 PVRV-NG2 與其他組之間相似。該研究表明,PVRV-NG2+HRIG 的免疫原性和安全性與當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理狂犬病疫苗用于暴露后預(yù)防幾乎相同,因此 PVRV-NG2+HRIG 有望成為人類狂犬病的聯(lián)合治療方案。
3.含佐劑的狂犬病疫苗用于暴露后預(yù)防
2023 年,Yu 等人使用 PIKA(一種化學(xué)穩(wěn)定的雙鏈(ds)RNA 類似物,可與 Toll 樣受體 3(TLR3)相互作用)作為滅活純化狂犬病病毒疫苗的佐劑,以促進(jìn)免疫反應(yīng)。在動(dòng)物研究中,他們測(cè)試了中國流行的七種狂犬病病毒株。結(jié)果表明,PIKA 狂犬病疫苗在小鼠中無需使用免疫球蛋白即可具有超過 80% 的保護(hù)效力。PIKA 狂犬病疫苗顯示,接種后 5 天內(nèi)中和抗體水平顯著提高,表明比 licensed 狂犬病疫苗誘導(dǎo)了更多的免疫反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn),PIKA 狂犬病疫苗導(dǎo)致響應(yīng)抗原產(chǎn)生 IFN-γ 的 T 細(xì)胞顯著增加。此外,注射 PIKA 狂犬病疫苗后,注射部位的 IL-1β、IL-6、CCL-2 和 TNF-α 水平均升高,結(jié)果還表明血清中的趨化蛋白和促炎分子水平增加。通過 TLR3 基因敲除小鼠的試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了 PIKA 的作用模式,驗(yàn)證了其功能依賴于 TLR3 途徑。該研究表明,PIKA 有潛力作為佐劑,在不使用 HRIG 的情況下顯著提高狂犬病疫苗的效力。
4.單克隆抗體組合用于暴露后預(yù)防
用于人類狂犬病暴露后預(yù)防的被動(dòng)免疫使用免疫球蛋白,無論是人類單克隆抗體(mAb)還是 HRIG。目前,建議用新興的 mAb 或 mAb 組合替代傳統(tǒng)的 HRIG,因?yàn)?HRIG 供應(yīng)有限且存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。
2024 年,Long 等人通過混合兩種非競(jìng)爭(zhēng)性、非重疊的人類單克隆抗體 RM02 和 RM05(質(zhì)量比 1:1)開發(fā)了一種單克隆抗體組合 CRM25。他們發(fā)現(xiàn) CRM25 可以交叉中和狂犬病病毒株,并對(duì)所有測(cè)試的常見狂犬病病毒和非狂犬病病毒進(jìn)化群 I 狂犬病毒的感染表現(xiàn)出抑制作用。結(jié)果顯示,與 HRIG 相比,CRM25 可以保護(hù)敘利亞金黃倉鼠免受致命的狂犬病病毒攻擊。該研究表明,CRM25 可能成為未來臨床試驗(yàn)中狂犬病暴露后預(yù)防的潛在治療候選藥物。
四、討論與未來展望
狂犬病主要通過動(dòng)物咬傷(尤其是狗)傳播,因此動(dòng)物的暴露前預(yù)防至關(guān)重要。由于人類不是狂犬病的傳播媒介,除了器官移植的情況外,人類僅需職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行暴露前預(yù)防,而暴露后預(yù)防對(duì)人類狂犬病的預(yù)防至關(guān)重要。動(dòng)物疫苗的開發(fā)應(yīng)側(cè)重于暴露前預(yù)防,而人類狂犬病疫苗的開發(fā)則側(cè)重于暴露后預(yù)防的臨床應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn) WHO 到 2030 年根除狂犬病的目標(biāo),需突出新型狂犬病/狂犬病毒疫苗的發(fā)展和優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)動(dòng)物疫苗面臨的挑戰(zhàn),包括接種覆蓋率不足、安全性問題、長期有效性存疑和抵抗力差異等,可能成為動(dòng)物狂犬病防控推廣的障礙。幸運(yùn)的是,一些新型疫苗候選株有望克服這些限制:例如,使用佐劑的滅活疫苗相對(duì)安全且能增強(qiáng)效力;口服減毒疫苗可擴(kuò)大接種覆蓋率;基于 mRNA 的疫苗有可能提供安全、有效且抵抗力較低的疫苗。因此,口服給藥的 mRNA 疫苗可被視為未來潛在的動(dòng)物狂犬病疫苗,盡管冷鏈要求仍然是一個(gè)關(guān)鍵問題,尤其是對(duì)于野生動(dòng)物。
當(dāng)前的人類狂犬病疫苗通常被視為病原體的治療性疫苗,因?yàn)樗鼈兺ǔS糜诒┞逗筢槍?duì)狂犬病病毒的免疫接種。暴露于狂犬病動(dòng)物后及時(shí)治療至關(guān)重要,因?yàn)榭袢∫呙鐚?duì)已出現(xiàn)臨床癥狀的病毒感染無效,尤其是在病毒侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)后。當(dāng)前的人類狂犬病疫苗(如 HDCV、HKCV、PCECV)存在一些缺點(diǎn),包括免疫反應(yīng)不完全、副作用、需要多次接種和費(fèi)用高。因此,PVRV 已成為增強(qiáng)效力和安全性并降低費(fèi)用的疫苗開發(fā)合適對(duì)象。Vero 細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)包括許多分裂周期而不衰老、不含動(dòng)物或人類成分、殘留 DNA 含量低,此外,Vero 細(xì)胞易于在培養(yǎng)基中低成本培養(yǎng),可純化和凍干用于狂犬病疫苗的生產(chǎn)。為了增強(qiáng)效力,可能需要 PVRV 與 HRIG 的組合。然而,HRIG 通常難以獲取且昂貴,在一些研究中甚至可能在一定程度上干擾狂犬病疫苗的免疫原性。與 HRIG 相比,佐劑(如 PIKA)和單克隆抗體更容易獲取、便宜且安全。因此,添加佐劑或單克隆抗體組合可能是無需使用 HRIG 的狂犬病疫苗的替代選擇。
除了 PVRV,基于 mRNA 的疫苗是另一種有前途的人類狂犬病疫苗候選株,盡管需要更多證據(jù)來證明其在臨床試驗(yàn)中的安全性和有效性。基于 mRNA 的疫苗具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):(1)安全且抵抗力較低,因?yàn)閮H使用病毒遺傳物質(zhì)的一小部分;(2)劑量率低;(3)狂犬病病毒逆轉(zhuǎn)的可能性最低;(4)插入突變的風(fēng)險(xiǎn)低;(5)效力高;(6)開發(fā)周期加快;(7)潛在的低成本生產(chǎn)。此外,在一些動(dòng)物研究中,基于 mRNA 的疫苗已被證明可有效誘導(dǎo)針對(duì)狂犬病的細(xì)胞免疫和體液免疫。
當(dāng)前用于人類的 mRNA 疫苗主要通過肌肉或皮下注射給藥。為了減少疼痛、壓力、成本和接種的專業(yè)要求,非侵入性途徑(包括口服和氣霧劑遞送,如鼻內(nèi)和口服吸入)正成為動(dòng)物疫苗的首選途徑。因此,需要設(shè)計(jì)新的載體來提高這些非侵入性給藥途徑的 mRNA 疫苗的效力和穩(wěn)定性。科學(xué)家必須評(píng)估天然動(dòng)物中 mRNA 疫苗引起的不良事件和過敏反應(yīng)。此外,需要開發(fā)安全有效的遞送工具(如納米顆粒、病毒、病毒樣顆粒)來保護(hù) mRNA 疫苗在動(dòng)物體內(nèi)免受消化和變性。目前,由于需要昂貴的遞送工具和冷鏈,mRNA 疫苗的費(fèi)用仍然很高。如果未來能夠以低成本和高質(zhì)量開發(fā) mRNA 疫苗,這對(duì)人類和動(dòng)物狂犬病的預(yù)防將極為重要。
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撰寫| 生物制品圈
校稿| Gddra編審| Hide / Blue sea
編輯 設(shè)計(jì)| Alice
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