วัคซีนโควิด-19 กระตุ้น mRNA ของ T-cell ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพซึ่งเป็นสูตรผสมของกรดไรโบนิวคลีอิก (mRNA) ที่สร้างจากสาร T-lymphocyte ที่สร้างแอนติเจนซึ่งเข้ารหัสเปปไทด์จากไวรัสกลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (SARS-CoV-2) 3 ชนิดจาก SARS-CoV-2 non-structural proteins (NSP) จึงเพิ่มคุณค่าแอนติเจนของเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ class I (HLA-I) epitopes (HLA-EPs) บาคาร่า

การสร้างภูมิคุ้มกันให้กับฝูงโดยการฉีดวัคซีนจำนวนมากสามารถป้องกันการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม วัคซีนป้องกันโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ส่วนใหญ่ที่ได้รับอนุญาตให้ใช้ในปัจจุบันประกอบด้วยโปรตีน SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 สายพันธุ์ขัดขวาง (S) หรือโดเมนจับตัวรับ S (RBD)

SARS-CoV-2 สายพันธุ์ใหม่หลายสายพันธุ์มีการกลายพันธุ์ของโปรตีน S ที่อำนวยความสะดวกในการหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกันที่อาศัยแอนติบอดีในร่างกาย จึงทำให้วัคซีนเหล่านี้มีประสิทธิภาพน้อยลง นอกจากนี้ภูมิคุ้มกันของร่างกายก็ลดลงตามกาลเวลา ดังนั้นแอนติเจนที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันที่สร้างจากเซลล์ ซึ่งควบคุมโดยทีลิมโฟไซต์ อาจรวมอยู่ในวัคซีนโควิด-19 เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดภาระทั่วโลกของโควิด-19

ในการศึกษาครั้งนี้ นักวิจัยได้ตรวจสอบว่าการเหนี่ยวนำการสร้างภูมิคุ้มกันจากเซลล์ในวงกว้างและมีศักยภาพโดยวัคซีนที่มีพื้นฐานเป็น mRNA สูตร LNP อาจเป็นแนวทางปฏิบัติเพื่อเสริมสร้างประสิทธิภาพของวัคซีนโควิด-19 ได้หรือไม่

ตัวอย่างซีรั่มได้มาจากการพักฟื้น COVID-19 ซึ่งแยกเซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือดส่วนปลาย (PMBCs) และคลัสเตอร์ประเภทหน่วยความจำของความแตกต่าง 8+ (CD8+) ที-ลิมโฟไซต์ถูกขยาย

หนู BALB/c, HLA-A*11:01/DR1 หนูดัดแปรพันธุกรรม, HLA-A*02:01/DR1 หนูดัดแปรพันธุกรรม, และลิงแสมชนิดหนึ่งถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบ SARS-CoV-2 และการฉีดวัคซีน เอพิโทปของ SARS-CoV-2 HLA-I เชิงหน้าที่ได้รับการวิเคราะห์เพื่อระบุชิ้นส่วนที่อุดมด้วยเอพิโทปด้วยความเข้มข้นในการยับยั้ง 50% (IC50) ต่ำกว่า 10 นาโนโมลาร์ (nM) บาคาร่า 888

เอพิโทปถูกคาดการณ์ว่าสอดคล้องกับอัลลีล HLA-I ที่พบบ่อยที่สุด 78 อัลลีล นอกจากนี้ เซลล์ไตของตัวอ่อนมนุษย์ 293T (HEK293T) ถูกถ่ายด้วยพลาสมิดที่เข้ารหัสชิ้นส่วนที่คาดการณ์ไว้ของ SARS-CoV-2 open reading frames (ORFs) เซลล์เหล่านี้ได้รับการเพาะเลี้ยงร่วมกับ T-lymphocytes หน่วยความจำที่จับคู่จีโนไทป์ของ HLA จากการพักฟื้นของ COVID-19 และจัดเรียงโดยใช้โฟลไซโตเมทรี

mRNAs ถูกสังเคราะห์ในหลอดทดลองโดยใช้ T7 polymerase-mediated deoxyribonucleic acid (DNA)-ขึ้นอยู่กับการถอดรหัสของกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) และการแสดงออกของ mRNA เปล่าในเซลล์ HEK193T ได้รับการตรวจสอบแล้ว จากนั้นจึงเตรียมสูตร LNP

เพื่อตรวจหาการกระจาย mRNA-LNP ในร่างกายหนู BALB/c ได้รับการฉีดวัคซีนด้วย luciferase mRNA-LNP เข้ากล้ามเนื้อ นอกจากนี้ หนูเมาส์ดัดแปรพันธุกรรม HLA-A*02:01/DR1 และ HLA-A*11:01/DR1 ได้รับการสุ่มให้ได้รับ LNP-HLA-EPs, LNP ซึ่งประกอบรวมด้วย SARS-CoV-2 ตัวแปรที่น่าเป็นห่วง (VOC) ของ SARS-CoV-2 RBD (LNP-RBD เบต้า ) หรือทั้งสองอย่าง ลิงจำพวกลิงได้รับการฉีดที่คล้ายกัน

การตรวจหาอิมมูโนซอร์เบนต์ที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์ (ELISAs) ได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบระดับไทเทอร์ของอิมมูโนโกลบูลิน G (IgG) ที่ต้าน RBD ทางซีรั่ม นอกจากนี้ ยังมีการสร้างไวรัสเทียม SARS-CoV-2 และทำการทดสอบการทำให้เป็นกลางเพื่อประเมินการทำให้เป็นกลางของ SARS-CoV-2 VOC

ทำการตรวจ ELISpot ของอินเตอร์ฟีรอน-แกมมา (IFN-γ) และอินเตอร์ลิวคิน-4 (IL-4) เซลล์ในม้ามและต่อมน้ำเหลืองได้รับการทำประวัติและประเมินระดับ CXC chemokine receptor 5 (CXCR5) และ CXC motif chemokine ligand 13 (CXCL13) ในต่อมน้ำเหลือง

ทำการตรวจ HLA tetramer เนื้อเยื่อที่ได้รับหลังจากการฉีดวัคซีนและความท้าทายของ SARS-CoV-2 จะต้องได้รับการตรวจทางจุลพยาธิวิทยา ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลิเมอเรสแบบย้อนกลับเชิงปริมาณ (qRT-PCR) ได้ดำเนินการเพื่อหาปริมาณไวรัส

ผลลัพธ์การถอดเสียง mRNA แบบรีคอมบิแนนต์ถูกเข้ารหัสสำหรับ HLA-EPs ซึ่งเป็นตัวแทนของไซต์ NSP-31443–1605, NSP-4232–444 และ NSP-61-201 เซลล์ของผู้รายงานที่นำเสนอ epitopes ที่เปิดใช้งาน CD8+ T-lymphocytes ที่มีสายเลือดเดียวกัน ซึ่งหลั่งแกรนไซม์ B (GzB) และเหนี่ยวนำให้เกิดการตายแบบอะพอพโทซิสในเซลล์ของผู้รายงาน

LNP-HLA-EPs-หนู HLA-transgenic ที่ได้รับการฉีดวัคซีนแสดงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในความถี่ของ CD8+ T-lymphocytes และ การตอบสนองตาม T-cell ตัวช่วย ประเภท 1 (Th1)

การฉีดวัคซีนขยายจำนวนประชากรของ CD8+ CD44+ CD62L+ หน่วยความจำกลาง T-cells (T cm ) และ effector memory T-lymphocytes (T em ) อย่างมีนัยสำคัญในแบบจำลอง HLA-transgenic murine ทั้งสอง ดังนั้นบ่งชี้ถึงการกระตุ้นภูมิคุ้มกันแบบเซลล์โดย HLA-Eps นอกจากนี้ เศษส่วนของ IFN-γ-ที่จำเพาะต่ออีพิโทปและแฟคเตอร์เนื้อร้ายของเนื้องอก-อัลฟา (TNF-α)-ที่สร้างเซลล์ม้ามขยายใหญ่ขึ้นหลังการกระตุ้น HLA-EP

HLA-EPs ชักนำการตอบสนองที่อาศัยเซลล์ที่มีศักยภาพต่อ SARS-CoV-2 ในหนู HLA-transgenic โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลำดับ HLA-EP ได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีในสายพันธุ์ SARS-CoV-2

ในบรรดาสัตว์จำพวกหนูดัดแปรพันธุกรรมและลิงแสม การฉีดวัคซีนคู่ด้วย mRNAs ที่ใช้ LNP ที่เข้ารหัส HLA-EP และเบต้า RBD มีประสิทธิภาพมากกว่าในการป้องกันการติดเชื้อ SARS-CoV-2 โดย Alpha, Beta, Gamma และ Delta VOCs เช่นเดียวกับ BA.1 ค่า VOC ของ Omicron ต่ำกว่า LNP-RBD beta vaccination เท่านั้น

สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการแสดงออกของ CXCR5 และ CXCL13 ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในต่อมน้ำเหลืองและความเสียหายทางจุลพยาธิวิทยาน้อยที่สุดในสัตว์ที่ได้รับภูมิคุ้มกันแบบคู่ ภูมิคุ้มกัน HLA-EP ไม่ได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์ของ SARS-CoV-2 VOC

ข้อสรุปจากผลการศึกษา การกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่ใช้เซลล์และร่างกายสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของวัคซีน COVID-19 ต่อสายพันธุ์บรรพบุรุษของ SARS-CoV-2 และ VOCs ใหม่ วัคซีนรุ่นต่อไปต้องประกอบด้วยโปรตีน S ที่สร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวที่เป็นพิษต่อเซลล์และชิ้นส่วนแอนติเจนของโปรตีนที่ไม่ใช่ S ซึ่งได้รับการอนุรักษ์อย่างสูงในกลุ่ม VOCs ของ SARS-CoV-2 เพื่อการดำเนินการในวงกว้างและมีศักยภาพ