| Аннотация |
Вакцинные препараты на основе мРНК против вирусных инфекций показали свою эффективность и относительную безопасность во время пандемии COVID-19. Однако многие аспекты безопасности мРНК препаратов, предназначенных для массового применения, требуют более углубленного изучения. В рамках реализации проекта будут изучены молекулярные механизмы развития класс-специфичных побочных эффектов мРНК препаратов и возможности улучшения соотношения польза/риск при их применении. С учетом полученных данных будет разработана мРНК-вакцина для сочетанной профилактики сезонного гриппа и COVID-19, будут проведены ее доклинические исследования с фокусом на ее безопасность.Отличительной особенностью проекта будет исследование двух альтернативных технологических платформ на основе мРНК: классической линейной мРНК и кольцевой мРНК, имеющей ковалентно-замкнутую структуру. Препараты на основе кольцевых РНК еще не вышли на рынок, однако эта платформа является крайне перспективной: кольцевые мРНК не имеют неспаренных 5’ и 3’ концов, что защищает их от деградации экзонуклеазами, увеличивая стабильность молекулы РНК. Кроме того, кольцевые мРНК не требуют включения синтетического аналога кэпа для инициации трансляции и являются менее реактогенными по сравнению с линейными мРНК. В рамках работ по оптимизации платформы на основе кольцевых РНК будет оценено влияние различных регуляторных элементов или их комбинаций, таких как IRES, спейсерные последовательности или последовательности плечей гомологии на стабильность и трансляционную эффективность кандидатных вакцин. Для оптимизации платформы линейных мРНК будет определено влияние новых химерных 5’- и 3’-некодирующих областей с функциональными элементами из клеточных и вирусных мРНК на интенсивность и продолжительность трансляции трансгенов в системах in vitro и in vivo, а также исследованы молекулярные механизмы, лежащие в основе этого влияния. В том числе с помощью биоинформатического анализа данных рибосомного профайлинга дендритных клеток будут найдены специфические для антиген-презентирующих клеток регуляторные последовательности, эффективность включения которых в состав мРНК будет протестирована как на культурах клеток, так и на животных моделях.
Будет изучено влияние модифицированных аналогов уридина (m1-псевдоуридина и 5-метоксиуридина в различных пропорциях), а также включения в минорных количествах других известных модифицированных нуклеозидов (N6-метиладенозин-5`-трифосфат, 5-метилцитидин5`-трифосфат и других) на реактогенность экзогенных мРНК. В совокупности, в рамках блока работ по оптимизации технологических платформ будут выбраны оптимальные регуляторные элементы и определен нуклеотидный состав для кольцевых и линейных РНК, которые будут использованы при разработке мРНК-вакцины для профилактики сезонного гриппа и COVID-19.Вторым большим блоком работ является отработка высокочувствительных методов изучения безопасности мРНК-препаратов без
использования животных моделей. Для этого будет проанализирована активность сигнальных путей, вовлеченных в стрессовый ответ на компоненты РНК-препаратов, и проведён анализ выраженности провоспалительных и противовоспалительных, а также апоптотических реакций, влияющих на их безопасность (как классическими методами, так и с помощью клеточных линий-сенсоров). Кроме того, будет
разработана панель методов для тестирования эффективности и функциональной активности мРНК препаратов in vitro на культуре клеток, что необходимо для выпускающего контроля качества при производстве вакцины. Третьим большим блоком работ будет углубленное in vivo исследование биобезопасности мРНК-препаратов, включающее оценку безопасности отдельно системы доставки (липидного компонента) и всей мРНК-вакцины в целом. Кроме того, будут проведены исследования по динамике биораспределения мРНК-вакцин и кодируемых ими антигенов, в том числе с помощью отложенного во времени исследования наличия вакцинного препарата и антигенов в тканях. Особое внимание будет уделено возможности мРНК-вакцин и кодируемых ими антигенов проникать через гематоэнцефалический барьер и гематоплацентарный барьер как при физиологических, так и при патологических условиях. Сейчас нет единого консенсуса по поводу способности мРНК-вакцин проходить через эти барьеры.
Полученные знания позволят оценить риски, связанные с применением таких препаратов у различных категорий людей. В совокупности эти данные позволят значительно улучшить наше понимание безопасности использования препаратов на основе кольцевых и линейных мРНК. В рамках блока работ по оценке эффективности разработанной мРНК-вакцины для сочетанной профилактики гриппа и COVID-19 будут определены показатели гуморального и клеточного иммунитета после введения кандидатной вакцины, оценена иммуногенность в широком диапазоне дозировок и широта спектра иммунологического перекреста в ответ на использование различных иммуногенов. Будет изучена возможность воздействия на различные механизмы иммунного и воспалительного ответа на вакцинацию путем включения в состав вакцины кодируемых адъювантов. Результатом будет технология модуляции иммунного ответа, обеспечивающая необходимую иммуногенность при минимальной реактогенности.
В рамках доклинических испытаний комбинированной кандидатной мРНК-вакцин против сезонного гриппа и COVID-19 будет проведен
расширенный анализ безопасности, включающий, помимо стандартных исследований, оценку кардиотоксичности кандидатных вакцин и их способности индуцировать аутореактивные иммунологические реакции. Будет подготовлен комплект документов, необходимых для получения разрешения на проведение клинических исследований. В результате реализации проекта будет создана первая комбинированная вакцина для профилактики сезонных острых респираторных вирусных инфекций. Существующие данные позволяют ожидать значительно большей эффективности мРНК-вакцины в сравнении с традиционно использующимися вакцинами на основе инактивированных вирусных частиц и рекомбинантных вирусных антигенов. В сравнении с вакцинами на основе рекомбинантных вирусов, применение мРНК-вакцин обеспечивает возможность ежегодной иммунизации новыми вариантами вакцины без снижения эффективности. Особенности технологической платформы мРНК-вакцин позволяют быстро менять последовательности вакцинных антигенов при появлении новых штаммов вирусов. Будет разработан алгоритм обновления антигенного состава кандидатных вакцин на основе мРНКтехнологии для профилактики сезонного гриппа и COVID-19 с учетом их генетической изменчивости.Таким образом, в результате реализации проекта будет создана потенциально лучшая в классе вакцина для сочетанной профилактики сезонных ОРВИ, а также технологическая платформа для оперативной разработки вакцин против новых вирусных патогенов.
|
