Andes Virus

10 Vakcíny a neutralizační protilátky

Pro prevenci nebo léčbu hantavirové infekce a/nebo onemocnění nejsou k dispozici žádné vakcíny schválené FDA ani specifická léčiva. Studie u pacientů v rekonvalescenci po HPS (infikovaných ANDV nebo SNV) i HFRS (infikovaných PUUV) naznačují přímou souvislost mezi časným vytvořením účinné reakce neutralizačních protilátek (nAb) a mírnějším průběhem onemocnění (Bharadwaj et al., 2000; Pettersson et al., 2014; Valdivieso et al., 2006). Ochranná účinnost hyperimunních sér na zvířecích modelech a u lidí dále naznačuje, že Gn/Gc specifické protilátky vyvolané aktivní nebo pasivní imunizací mohou být užitečné při léčbě hantavirového onemocnění (Brocato et al., 2012, 2014; Hooper et al., 2008, 2014a,b; Klingström et al., 2008; Vial et al., 2015). Ačkoli četné studie zdůrazňují význam nAb pro ochranu proti hantavirům, vakcinace na bázi cDNA mohla ochránit syrské křečky před smrtelnou výzvou ANDV při absenci jakékoli aktivity nAb, což naznačuje, že nAb jsou dostačující, ale nikoli nezbytné (Brocato et al., 2013).

Vakcinace je nejúspěšnějším přístupem k navození silného antivirového stavu a poskytnutí ochrany proti virovým infekcím a onemocněním. Během posledních 20 let byla hodnocena účinnost mnoha kandidátů a způsobů očkování proti hantavirům. Od roku 1990 se v Korejské republice prodává formalínem inaktivovaná vakcína proti HTNV vypěstovaná v mozcích myšího mláděte (Hantavax™) (Cho et al., 2002; Yamanishi et al., 1988). Vzhledem k nedostatku dobře navržených klinických studií však zůstala její klinická účinnost a dlouhodobá imunogenicita nejasná. V nedávné klinické studii fáze III byla zaznamenána vysoká sérokonverze, ale slabá tvorba nAb (Song et al., 2016). V jiné studii případů a kontrol byla pozorována mírná protektivní účinnost přípravku Hantavax™, zejména u vysoce rizikových populací (Jung et al., 2018). Navzdory dostupnosti vakcíny Hantavax™ tedy existuje jasná a naléhavá potřeba nových a účinnějších hantavirových vakcín.

Jako alternativa k inaktivovaným vakcínám byly vyvinuty živé atenuované vakcíny využívající rekombinantní VSV nebo adenovirové (AdV) vektory exprimující hantaviry Gn/Gc. Jediná injekce replikačně kompetentního VSV vektoru exprimujícího ANDV Gn/Gc ochránila syrské křečky před smrtelnou výzvou ANDV již 3 dny po imunizaci (Brown et al., 2011; Prescott et al., 2014). Ochrana trvala až 6 měsíců a ztráta ochrany v pozdějších časových bodech korelovala se ztrátou nAb odpovědí (Prescott et al., 2014). Vakcinace křečků po 24 hodinách od napadení ANDV byla do značné míry protektivní, což naznačuje, že k ochraně mohla přispět indukce silného antivirového stavu samotným rekombinantním vektorem (Brown et al., 2011; Prescott et al., 2014). Jednocyklové VSV nesoucí HTNV Gn/Gc rovněž poskytovaly ochranu proti HTNV infekci na modelu myší Balb/c, který nebyl smrtelný (Lee et al., 2006). Rekombinantní lidské vektory na bázi AdV sérotypu 5 (Ad5V) exprimující ANDV Gn nebo Gc a rekombinantní psí vektory na bázi AdV sérotypu 2 exprimující SEOV Gn poskytly ochranu syrských křečků a myší Balb/c před letální virovou výzvou (Safronetz et al., 2009; Yuan et al., 2009). Syrští křečci očkovaní vakcinačním virovým vektorem exprimujícím proteiny HTNV Gn/Gc a N nevykazovali žádnou virémii při napadení HTNV nebo SEOV, ale byli částečně vnímaví k infekci PUUV, což naznačuje částečnou zkříženou ochranu mezi blízce příbuznými hantaviry a možnost, že lze navrhnout široce ochranné hantavirové vakcíny (Chu et al., 1995; Schmaljohn et al., 1992).

Ačkoli se platformy vakcín na bázi virů ukázaly jako slibné na zvířecích modelech, jejich převedení do humánní praxe bylo komplikováno několika faktory (Tatsis a Ertl, 2004). Již existující imunita vůči Ad5V a dalším běžným sérotypům AdV může snižovat účinnost vakcíny. Tomuto problému lze předejít vytvořením vektorů založených na vzácných lidských (Barouch et al., 2004; Lemckert et al., 2005) nebo zvířecích sérotypech adenovirů (Kobinger et al., 2006). Nízká účinnost vakcíny v důsledku již existující imunity byla pozorována také u vektorů založených na vakcinačním viru: vakcinační viry exprimující HTNV Gn/Gc vyvolaly titry nAb specifické pro HTNV u 72 % pacientů naivních na vakcinační virus, ale pouze u 26 % pacientů imunních na vakcinační virus (McClain et al., 2000). Ačkoli ve většině lidské populace existuje jen malá preexistující imunita proti VSV, rostoucí popularita vakcín na bázi VSV by mohla tento scénář v budoucnu změnit (Lévy et al., 2018; Regules et al., 2017; Suder et al., 2018).

Vakcíny na bázi subjednotek DNA obsahující vektory cDNA kódující Gn/Gc hantaviru byly rovněž hodnoceny. Imunizace syrských křečků vakcínami DNA kódujícími SEOV nebo HTNV Gn/Gc je učinila odolnými vůči napadení HTNV, SEOV a DOBV, ale ne vůči divergentnějšímu PUUV (Hooper et al., 1999, 2001). Vakcíny založené na cDNA PUUV a SNV Gn/Gc byly rovněž protektivní u syrských křečků (Brocato et al., 2013; Hooper et al., 2013). Neočekávaně nebyla ekvivalentní cDNA vakcína ANDV u syrských křečků imunogenní ani protektivní, a to i přes tvorbu vysokých hladin nAb proti ANDV i heterolognímu SNV u makaků rhesus (Custer et al., 2003). Pasivní přenos sér poskytl syrským křečkům úplnou ochranu i v případě, že byl proveden 4-5 dní po provokaci ANDV, a zpozdil vývoj HPS, pokud byl injikován 1 den před provokací (Custer et al., 2003). Ve dvou klinických studiích fáze I prokázaly tři vakcinace vakcínami cDNA exprimujícími HTNV nebo PUUV Gn/Gc pomocí epidermálního podání zprostředkovaného částicemi omezenou imunogenicitu: pouze u 30-56 % jedinců se vyvinula nAb odpověď (Boudreau et al., 2012; Hooper et al., 2014a,b). cDNA elektroporace zlepšila tvorbu nAb a vedla k nAb odpovědi až u 78 % jedinců (Hooper et al., 2014a,b).

Pasivní přenos polyklonálních protilátek od zvířat imunizovaných vakcínami proti hantavirům na bázi Gn/Gc poskytl ochranu proti smrtelnému napadení ANDV u syrských křečků (Brocato et al., 2012, 2014; Haese et al., 2015; Hooper et al., 2008, 2014a,b). Důležité je, že pasivní transfuze hyperimunních sér od rekonvalescentních dárců ANDV pacientům s akutní HPS zlepšila výsledky onemocnění a bylo zjištěno, že titry nAb korelují inverzně se závažností HPS (Vial et al., 2015), což naznačuje, že jako doplněk k vakcínám by mohla být vyvinuta antihantavirová léčba založená na mAb.

Pro vývoj léčby založené na mAb izolovali Garrido et al. paměťové B buňky specifické pro ANDV Gn/Gc od pacienta v rekonvalescenci po HPS, aby vytvořili rekombinantní lidské protilátky IgG, a hodnotili dvě silně neutralizující mAb (JL16 a MIB22) z hlediska jejich postexpoziční účinnosti u syrských křečků (Garrido et al., 2018). Všichni křečci léčení těmito mAb, samostatně nebo v kombinaci, byli 3 a 8 dní po smrtelné výzvě ANDV chráněni. Jedna ze dvou mAbs, JL16, zcela vyčistila virus z plic křečka navzdory nižší neutralizační kapacitě in vitro, což naznačuje, že Fc-dependentní efektorové funkce protilátek, včetně buněčné cytotoxicity závislé na protilátkách (ADCC), mohou hrát roli v clearance hantaviru in vivo.

.