Nasenspray-Impfstoff gegen COVID-19

Alles genehmigt COVID-19 Bisher werden Impfstoffe in Form von Injektionen verabreicht. Was wäre, wenn die Impfstoffe könnte bequem als Spray in die Nase verabreicht werden? Wenn Sie keine Shots mögen, gibt es hier möglicherweise eine gute Nachricht! Intranasale Verabreichung von COVID-19 Impfung durch Spray könnte bald Realität sein. Derzeit forschen viele Unternehmen an der Nutzung des nasalen Verabreichungswegs für COVID-19-Impfstoffe, von denen sich einige in klinischen Studien befinden. In diesem Artikel werden die diesbezüglich erzielten Fortschritte erörtert, wobei der Schwerpunkt auf der Verwendung abgeschwächter Viren in einer Nasensprayformulierung gegen COVID-19 liegt. 

Die Entstehung von COVID-19 als Pandemie löste weltweit eine hektische Forschung zur Bekämpfung dieser Pandemie aus, indem im Wettlauf mit der Zeit Impfstoffe entwickelt wurden, um Ländern auf der ganzen Welt zu helfen, so schnell wie möglich zur Normalität zurückzukehren. Eine Reihe von Pharma- und Biotech-Unternehmen waren an der Impfstoffentwicklung beteiligt und bis heute wurden über 300 Impfstoffprojekte initiiert und mehr als 40 Projekte befinden sich in der klinischen Bewertung, während mindestens fünf davon in verschiedenen Ländern als Notfallzulassung genehmigt wurden. Impfstoffe wurden mit unterschiedlichen Ansätzen hergestellt, beispielsweise mit abgeschwächten Lebendimpfstoffen, mRNA-basierten Impfstoffen, die das Spike-Protein des Virus exprimieren, sowie Adenovirus-basierten Impfstoffen, die mehrere Proteine ​​des Virus exprimieren. Alle diese Proteine ​​werden vom Wirt exprimiert und lösen wiederum eine Antikörperantwort gegen das Virus aus proteiny und bietet so Schutz. 

Ein alternativer Weg, um das Eindringen von Viren in den menschlichen Körper zu verhindern und einen Impfstoffkandidaten zu verabreichen, besteht darin, den nasalen Weg zu verwenden. Mehrere Forscher haben Nasenspray verwendet¹ bestehend aus klebrigen Substanzen, die die Nasenschleimhaut umhüllen und so den Viruseintritt in die Wirtszellen verhindern. Zum Beispiel die Verwendung von Nanokonjugat als Nasenspray um das shRNA-Plasmid an die Zielstelle zu liefern ². Der intranasale Weg zur Verabreichung des COVID-19-Impfstoffs wurde von vielen Forschern untersucht ³. Bei der Anwendung der Nasenspraytechnik zur Verabreichung von Impfstoffen gegen COVID-19 stehen mehrere Unternehmen an vorderster Front. Einige dieser Unternehmen verwenden das abgeschwächte Virus, während andere die Vektoren auf Adenovirus- oder Influenza-Basis in Form von Nasenspray verwenden ⁴.  

Die Unternehmen, die das Adenovirus, das Grippevirus und das Newcastle-Krankheitsvirus (NDV) nutzen^{5, 6} basierte Vektoren in einer Nasensprayformulierung umfassen Beijing Antai Biol Pharm Enterprise, China, zwei Projekte von Acad Mil Sci, China, Bharat Biotech-Washington Univ, Indien-USA, AstraZeneca, Schweden-UK, Altimmune, USA, Univ Hong Kong, Valavax -Abogn, China, Beijin Vantal Biol Pharm, China und Lancaster University, Großbritannien. Auf der anderen Seite gehören zu den Unternehmen, die abgeschwächte Viren in einer Nasensprayformulierung verwenden, Codagenix, ein in New York ansässiges Unternehmen in Zusammenarbeit mit The Serum Inst of India, Indien, Indian Immunologicals Ltd, Indien, in Zusammenarbeit mit der Griffith University, Australien und Mehmet Ali Aydunar Univ, Türkei. Von besonderem Interesse sind die Unternehmen, die das abgeschwächte ganze Virus in einer Nasenspray-Formulierung verwenden, da das gesamte Virus die Fähigkeit behält, eine Immunantwort auf die verschiedenen im Virus vorhandenen Antigene aufzubauen, anstatt nur bestimmte Proteine ​​zur Antikörperproduktion abzuzielen wie dies bei Impfstoffen auf Adenovirus-, Influenza- und Newcastle-Krankheit-Virusbasis der Fall ist. Dies kann möglicherweise auch für die verschiedenen Mutationen sorgen, die das Virus durchmacht. In diesem Artikel werden wir uns speziell auf die Entwicklung und Versuche für den Nasenspray-Impfstoff konzentrieren, der das abgeschwächte Virus verwendet. 

Die erste Gruppe, die abgeschwächte Viren in einem Nasenspray verwendet, sind Forscher von Codagenix, USA, deren Impfstoff COVI-VAC heißt. Der erste Patient in der randomisierten, doppelblinden, placebokontrollierten Studie wurde im Januar 2021 verabreicht. Sie haben eine Zusammenarbeit mit The Serum Institute of India zur Herstellung dieses Impfstoffs vereinbart. Die Dosiseskalationsstudie wurde entwickelt, um die Sicherheit und Verträglichkeit des Impfstoffs bei insgesamt 48 gesunden Freiwilligen zu bewerten. Die Studie wird auch die Fähigkeit des Impfstoffs bewerten, eine Immunantwort hervorzurufen, die durch die Messung neutralisierender Antikörper, der Schleimhautimmunität in den Atemwegen und der zellulären Immunität bewertet wird. Der Impfstoff ist leicht im Kühlschrank (2-8 °C) aufzubewahren, kann ohne Hilfe von Fachpersonal problemlos verabreicht werden und ist hoffentlich als Einzeldosis mit Schutzwirkung erhältlich. Dies erspart die Lagerung und den Transport bei Minusgraden und kann ohne zusätzliche Ausrüstung und Fachpersonal problemlos an eine große Anzahl von Personen gleichzeitig abgegeben werden ⁷.  

Eine andere Gruppe bei Eureka Therapeutics hat InvisiMask™ entwickelt, ein Human-Antikörper-Nasenspray, das in präklinischen Studien an Mäusen ohne signifikante Nebenwirkungen erfolgreich getestet wurde. Der humane monoklonale Antikörper bindet an das S1 Spike (S)-Protein des SARS-CoV-2-Virus und verhindert, dass diese an den Angiotensin-Converting-Enzym-2-(ACE2)-Rezeptor auf Zellen in den oberen Atemwegen binden. Dadurch wird verhindert, dass das Virus in menschliche Zellen eindringt und somit eine Infektion verhindert wird. Ein weiteres wichtiges Merkmal dieses Impfstoffs ist, dass der verwendete humane monoklonale Antikörper mehr als 20 SARS-CoV-2-Varianten binden und hemmen kann, einschließlich der hochinfektiösen D614G-Mutation ^8,9.  

Diese Impfstoffe auf der Grundlage des intranasalen Sprays bieten eine hervorragende nicht-invasive Möglichkeit zur Verabreichung von Impfstoffen gegen das SARS-CoV-2-Virus und können eine große Hilfe bei der Bekämpfung der COVID-19-Pandemie sein. Es gibt mehrere Vorteile der Verwendung des Nasenspraywegs zur Verabreichung des Impfstoffs. Nasenspray-Impfstoff bietet zusätzlich zum systemischen Schutz einen zusätzlichen lokalen Schutz an der Verabreichungsstelle (Schleimhautimmunität basierend auf sekretorischem IgA und IgM und als physikalische Barriere) im Vergleich zu injizierten Impfstoffen, die nur systemischen Schutz verleihen. Menschen, denen intramuskuläre Impfstoffe verabreicht wurden, können immer noch das COVID-19-Virus in ihrer Nasenhöhle haben und es auf andere übertragen.  

***

References:  

1. Cavalcanti, IDL, Cajubá de Britto Lira Nogueira, M. Pharmazeutische Nanotechnologie: Welche Produkte wurden gegen COVID-19 entwickelt?. J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6 

2. Prospektive Impfung von COVID-19 mit shRNA-Plasmid-LDH-Nanokonjugat https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084  

3. Pollet J., Chen W. und Strych U., 2021. Rekombinante Proteinimpfstoffe, ein bewährter Ansatz gegen Coronavirus-Pandemien. Erweiterte Drug Delivery-Bewertungen. Band 170, März 2021, Seiten 71-82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001 

4. Forni, G., Mantovani, A., im Auftrag der COVID-19-Kommission der Accademia Nazionale dei Lincei, Rom. et al. COVID-19-Impfstoffe: Wo wir stehen und Herausforderungen vor uns liegen. Zelltod-Unterschied 28, 626–639 (2021). Veröffentlicht: 21. Januar 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9 

5. University of Birmingham 2020. Nachrichten – Anti-COVID-19-Nasenspray „gebrauchsfertig beim Menschen“. Veröffentlicht am 19. Nov. 2020. Online verfügbar unter https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx  

6. Park J, Oladunni FS., et al. 2021. Immunogenität und Schutzwirkung eines intranasalen attenuierten Lebendimpfstoffes gegen SARS-CoV-2 in präklinischen Tiermodellen. Gepostet am 11. Januar 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974 

7. ClinicalTrial.gov 2020. Sicherheit und Immunogenität von COVI-VAC, einem abgeschwächten Lebendimpfstoff gegen COVID-19. ClinicalTrials.gov-Kennung: NCT04619628. Online erhältlich unter https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1 

8. Eureka Therapeutics, Inc. 2020. Pressemitteilung – Eureka Therapeutics gibt erfolgreiche präklinische Ergebnisse des Human-Antikörper-Nasensprays Invisimask™ gegen Sars-cov-2-Infektion bekannt. Veröffentlicht am 14. Dezember 2020 Verfügbar ab: https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/ 

9. Zhang H., Yang Z., et al. 2020. Die intranasale Verabreichung von SARS-CoV-2-neutralisierenden menschlichen Antikörpern verhindert eine Infektion bei Mäusen. Vordruck bioRxiv. Veröffentlicht am 09. Dezember 2020. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677 

***