Вакцини проти малярії: чи вплине нова знайдена ДНК-вакцина на майбутній курс?

Розробка вакцини проти малярії була однією з найбільших проблем перед наукою. Mosquirix^TM , a vaccine against malaria has recently been approved by WHO. Although the efficacy of this vaccine is about 37%, yet this is great step forward as this is first time any anti-malaria vaccine has seen the day. Among the other anti-malaria vaccine candidates, the ДНК vaccines using adenovirus as an expression vector, with possibility to provide for multiple malarial antigens seem to have great potential as the technology employed has recently proved its worthiness in the case of Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-2019) vaccine against COVID-19.  

Вакцини проти малярія виявилися проблемою через складну історію життя паразита, який демонструє різні стадії розвитку в організмі господаря, експресію великої кількості різних білків на різних стадіях, складну взаємодію між біологією паразита та імунітетом хазяїна, у поєднанні з відсутність адекватних ресурсів та відсутність ефективної глобальної співпраці через поширеність захворювання переважно в країнах третього світу. 

However, a few attempts have been made to generate and develop an effective vaccine against this dreadful disease. All these have been classified as pre-erythrocytic вакцини as they involve the sporozoite protein and targets the parasite before it enters the liver cells.  The first to develop was a radiation-attenuated Plasmodium тропічної спорозоїтна (PfSPZ) вакцина¹ що забезпечить захист від П. фальціпарум інфекція в малярія-naïve adults. This was developed by GSK and the Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) in the mid 1970s but did not see the light of the day as there was no significant vaccine efficacy shown. The recent Phase 2 trials that were conducted in 336 infants aged 5–12 months to determine the safety, tolerability, immunogenicity and efficacy of the PfSPZ Vaccine in infants in a high-transmission малярія setting in western Kenya (NCT02687373)², також показали подібні результати, що хоча спостерігалося дозозалежне збільшення відповідей антитіл через 6 місяців у групах з найнижчою та найвищою дозою, відповіді Т-клітин були невиявленими у всіх групах дозування. Через відсутність значної ефективності вакцини було вирішено не застосовувати цю вакцину в цій віковій групі. 

Іншою вакциною, розробленою GSK і WRAIR в 1984 році, є вакцина RTS,S, яка називається Mosquirix.^TM яка спрямована на білок спорозоїту і є першою вакциною, яка пройшла випробування фази 3³ і перший, який буде оцінений в програмах рутинної імунізації в ендемічних за малярією районах. Результати цього дослідження показують, що серед дітей у віці 5–17 місяців, які отримали 4 дози вакцини RTS,S, ефективність проти малярії склала 36% протягом 4 років спостереження. RTS,S містить R, який відноситься до центральної повторюваної області, один висококонсервативний тандемний повторний тетрапептид NANP, T відноситься до епітопів Th2R і Th3R Т-лімфоцитів. Комбінований пептид RT генетично злитий з N-кінцем поверхневого антигену гепатиту B (HBsAg), «S» (поверхневою) областю. Цей RTS потім спільно експресується в дріжджових клітинах, щоб одержати вірусоподібні частинки, що демонструють білок спорозоїту (повторна область R з T) і S на їх поверхні. Друга частина «S» виражається як неконцентрований HBsAg, який спонтанно зливається з компонентом RTS, звідси назва RTS,S.  

Another vaccine that has been developed against малярія є ДНК-Ad vaccine that uses human аденовірус для експресії білка спорозоїту та антигену (антиген апікальної мембрани 1)⁴. The phase 2 trials have been completed on 82 participants in a Phase 1-2 non-randomized open label trial to assess the Safety, Immunogenicity, and Efficacy of this vaccine in Healthy Малярія-Naïve Adults in the US. The highest sterile immunity achieved against малярія following immunization with this adenovirus-based subunit vaccine was 27%.  

В іншому дослідженні аденовірус людини був замінений на аденовірус шимпанзе, а інший антиген, TRAP (тромбоспондиновий адгезивний білок) був злитий з білком спорозоїту та антигеном апікальної мембрани для посилення захисту.⁵. Відповідь на вакцину в цій вакцині з трьома антигенними субодиницями склав 25% у порівнянні з –2% у двох субодиницьких вакцинах.  

The above studies suggest that the use of ДНК adenovirus based multi-subunit вакцини may afford better protection (as mentioned above) and also as is the case in study shown with the recent Oxford/AstraZeneca ChAdOx1 nCoV-2019 vaccine against COVID-19 that uses genetically engineered adenovirus as a vector to express spike protein as antigen. This technology can be exploited to express multiple protein targets to target the malarial parasite before it infects the liver cells. The current approved WHO vaccine utilises a different technology. However, time will tell when we will get an effective malarial vaccine that can take care of the disease burden of the African and the South-Asian countries to allow the world to overcome this deadly disease. 

*** 

посилання:

1. Clyde DF, Most H, McCarthy VC, Vanderberg JP. Імунізація людини проти малярії, індукованої спорозитом. Am J Med Sci. 1973;266(3):169–77. Epub 1973/09/01. PubMed PMID: 4583408. DOI: https://doi.org/10.1097/00000441-197309000-00002 

2. Онеко М., Стейнхардт Л.К., Єго Р. та інші Безпека, імуногенність та ефективність вакцини PfSPZ проти малярії у немовлят у західній Кенії: подвійне сліпе, рандомізоване плацебо-контрольоване дослідження фази 2. Нат Мед 27, 1636-1645 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01470-y 

3. Laurens M., 2019.  RTS,S/AS01 vaccine (Mosquirix™): an overview. Human Вакцини & Immunotherapeutics. Volume 16, 2020 – Issue 3. Published online: 22 Oct 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1669415 

4. Chuang I., Sedegah M., et al 2013. ДНК Prime/Adenovirus Boost Malaria Vaccine Encoding П. фальціпарум CSP і AMA1 викликають стерильний захист, пов'язаний з клітинно-опосередкованим імунітетом. PLOS One. Опубліковано: 14 лютого 2013 р. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055571 

5. Sklar M., Maiolatesi, S., et al 2021. Три-антиген Plasmodium тропічної ДНК prime—Adenovirus boost malaria vaccine regimen is superior to a two-antigen regimen and protects against controlled human malaria infection in healthy malaria-naïve adults. PLOS One. Published: September 8, 2021. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256980 

***