研發SARS-CoV-2疫苗對全球防疫工作而言是當務之急。在進入臨床試驗前的動物模型中評估疫苗的免疫原性和保護作用時,非人類的靈長類動物為相關研究提供了許多優勢。他們在自然免疫反應以及B細胞和T細胞反應方面比囓齒類動物相對人類具有更大的相似性,並能夠評估臨床使用的疫苗劑量。最近的研究發現 SARS-CoV-2感染後,非人類靈長類動物在上呼吸道和下呼吸道都有短暫的病毒複製,且在肺部有輕度炎症反應,並可在14天內消退。因此,非人類的靈長類動物是用於評估疫苗提供早期病毒複製保護力很好的動物模型。

利用mRNA設計的Covid-19疫苗,因為結合了快速生產和對其編碼免疫抗原的快速修飾,而能夠加速疫苗的開發。多項臨床試驗中已證明RNA疫苗的安全性和免疫原性,包括最近的SARS-CoV-2候選mRNA-1273(一種編碼SARS-CoV-2融合前穩定的刺突蛋白的疫苗)的一期臨床試驗。之前小鼠模型的數據顯示,低劑量的mRNA-1273疫苗可以誘導產生很強的中和抗體反應,並且對SARS-CoV-2感染提供高程度的保護,因此推測此疫苗也可以保護或是限制非人類的靈長類動物的呼吸道感染。

本研究由美國國立衛生研究院和其他相關研究機構資助,評估非人類的靈長類動物接受10μg或100μg mRNA-1273疫苗或者沒有疫苗。在呼吸道感染SARS-CoV-2前,評估抗體和T細胞反應。並藉由聚合酶鏈反應(PCR)分析感染後支氣管肺泡灌洗液(BAL)和鼻拭子標本中的活性病毒複製和病毒基因,同時對肺組織標本進行組織病理學分析和病毒定量。

結果顯示,mRNA-1273疫苗候選物誘導的抗體量超過人類恢復期血清中的抗體量,活病毒的50% 抑制性稀釋度(ID50)幾何平均效價在10μg劑量組為501,在100μg劑量組為3481。疫苗誘導的第一型輔助性T細胞(Th1)偏向CD4 T細胞反應,Th2或CD8 T細胞反應則很低或檢測不到。在兩個劑量的疫苗接種組的八隻動物中,有七隻在感染後第2天的BAL中未檢測到病毒複製。感染後第2天,在100μg劑量組的八隻動物鼻子中均未檢測到病毒複製,而在任一疫苗接種組的動物肺中均發現有限的炎症反應或可檢測到的病毒基因組或抗原。

結論是,用mRNA-1273疫苗接種非人類的靈長類動物可誘導強大的SARS-CoV-2中和抗體反應,並能很快地在上、下呼吸道中提供保護,而在肺部無病理變化。

 (財團法人國家衛生研究院 齊嘉鈺醫師摘要整理)

Author:Corbett KS, Flynn B, Foulds KE, et al.         

原文連結:https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2024671