Andes-vírus

10 Oltóanyagok és semlegesítő antitestek

A hantavírusfertőzés és/vagy -betegség megelőzésére vagy kezelésére az FDA által jóváhagyott vakcinák vagy specifikus terápiák nem állnak rendelkezésre. A HPS (ANDV- vagy SNV-fertőzött), valamint a HFRS (PUUV-fertőzött) lábadozó betegeken végzett vizsgálatok közvetlen összefüggést mutatnak a hatékony neutralizáló antitest (nAb) válasz korai kialakulása és a betegség enyhébb kimenetele között (Bharadwaj et al., 2000; Pettersson et al., 2014; Valdivieso et al., 2006). A hiperimmun szérumok állatmodellekben és emberekben tapasztalt védőhatása továbbá arra utal, hogy az aktív vagy passzív immunizációval kiváltott Gn/Gc-specifikus antitestek hasznosak lehetnek a hantavírusos megbetegedések kezelésében (Brocato és mtsi., 2012, 2014; Hooper és mtsi., 2008, 2014a,b; Klingström és mtsi., 2008; Vial és mtsi., 2015). Bár számos tanulmány kiemeli az nAb-ok fontosságát a hantavírusok elleni védelemben, a cDNS-alapú vakcinázás nAb-aktivitás hiányában is meg tudta védeni a szíriai hörcsögöket a halálos ANDV-kihívástól, ami arra utal, hogy az nAb-ok elegendőek, de nem elengedhetetlenek (Brocato et al., 2013).

A vakcinázás a legsikeresebb megközelítés a hatékony vírusellenes állapot kiváltására és a vírusfertőzések és -betegségek elleni védelem biztosítására. Az elmúlt 20 évben számos vakcinajelöltet és -módszert vizsgáltak a hantavírusok elleni hatékonyságuk szempontjából. A Koreai Köztársaságban 1990 óta forgalmaznak egy formalin-inaktivált, szopóegér agyában tenyésztett HTNV-vakcinát (Hantavax™) (Cho és mtsai., 2002; Yamanishi és mtsai., 1988). A jól megtervezett klinikai vizsgálatok hiánya miatt azonban klinikai hatékonysága és hosszú távú immunogenitása tisztázatlan maradt. Egy nemrégiben végzett III. fázisú klinikai vizsgálatban magas szerokonverzióról, de gyenge nAb-termelésről számoltak be (Song és mtsai., 2016). Egy másik eset-kontroll vizsgálat a Hantavax™ mérsékelt védőhatását figyelte meg, különösen a magas kockázatú populációkban (Jung és mtsai., 2018). A Hantavax™ rendelkezésre állása ellenére tehát egyértelmű és sürgős szükség van új és hatékonyabb hantavírusvakcinákra.

Az inaktivált vakcinák alternatívájaként a hantavírus Gn/Gc-t expresszáló rekombináns VSV vagy adenovírus (AdV) vektorokat használó élő hantavírus hantavírus Gn/Gc-t kifejező, hígított vakcinákat fejlesztettek ki. Az ANDV Gn/Gc-t expresszáló replikáció-kompetens VSV-vektor egyszeri beadása már 3 nappal az immunizálás után védett szíriai hörcsögöket a halálos ANDV-kihívással szemben (Brown és mtsai., 2011; Prescott és mtsai., 2014). A védelem 6 hónapig tartott, és a védelem elvesztése a későbbi időpontokban korrelált az nAb-válaszok elvesztésével (Prescott és mtsai., 2014). A hörcsögök 24 órával azANDV-kihívást követő vakcinázása nagyrészt védelmet nyújtott, ami arra utal, hogy maga a rekombináns vektor által indukált erős vírusellenes állapot hozzájárulhatott a védelemhez (Brown és mtsai., 2011; Prescott és mtsai., 2014). A HTNV Gn/Gc-t hordozó egyciklusú VSV-k szintén védelmet nyújtottak a HTNV-fertőzéssel szemben egy nem halálos Balb/c egérmodellben (Lee és mtsai., 2006). Az ANDV Gn vagy Gc-t expresszáló rekombináns humán AdV 5-ös szerotípusú (Ad5V) alapú vektorok és a SEOV Gn-t expresszáló rekombináns kutya AdV 2-es szerotípusú vektorok szíriai hörcsögök és Balb/c egerek letális víruskihívás elleni védelmet nyújtottak (Safronetz és mtsai., 2009; Yuan és mtsai., 2009). A HTNV Gn/Gc és N fehérjéket expresszáló vaccinia vírusvektorral vakcinázott szíriai hörcsögök nem mutattak viremiát HTNV-vel vagy SEOV-val való megfertőzéskor, de részben fogékonyak voltak a PUUV fertőzésre, ami a közeli rokon hantavírusok közötti részleges keresztavédelemre utal, és arra a lehetőségre, hogy széleskörűen védő hantavírusvakcinákat lehet tervezni (Chu et al., 1995; Schmaljohn és mtsai., 1992).

Noha a vírusalapú vakcinaplatformok ígéretesnek bizonyultak állatmodellekben, humán felhasználásra való átültetésüket több tényező is megnehezítette (Tatsis és Ertl, 2004). Az Ad5V-vel és más gyakori AdV-szerotípusokkal szemben már meglévő immunitás csökkentheti a vakcina hatékonyságát. Ez a probléma elkerülhető ritka humán (Barouch és mtsai., 2004; Lemckert és mtsai., 2005) vagy állati adenovírus szerotípusokon alapuló vektorok létrehozásával (Kobinger és mtsai., 2006). A vakcinavírus alapú vektorok esetében is megfigyelték a már meglévő immunitás miatti gyenge vakcinahatékonyságot: a HTNV Gn/Gc-t expresszáló vakcinavírusok a vakcinavírus-naiv betegek 72%-ánál váltottak ki HTNV-specifikus nAb-titereket, de a vakcinavírus-immun betegeknek csak 26%-ánál (McClain és mtsi., 2000). Bár a legtöbb humán populációban kevés a VSV-vel szembeni preexisztens immunitás, a VSV-alapú vakcinák növekvő népszerűsége a jövőben megváltoztathatja ezt a forgatókönyvet (Lévy et al., 2018; Regules et al., 2017; Suder et al., 2018).

A hantavírus Gn/Gc-t kódoló cDNS-vektorokat tartalmazó DNS-alapú alegység-vakcinákat is értékelték. A szíriai hörcsögök SEOV vagy HTNV Gn/Gc-t kódoló DNS-vakcinákkal történő immunizálása rezisztenssé tette őket a HTNV-vel, SEOV-val és DOBV-vel szembeni kihívásokkal szemben, de nem az eltérőbb PUUV-val szemben (Hooper és mtsai., 1999, 2001). A PUUV és SNV Gn/Gc alapú cDNS-vakcinák szíriai hörcsögökben is védelmet nyújtottak (Brocato és mtsai., 2013; Hooper és mtsai., 2013). Váratlanul egy egyenértékű ANDV cDNS-vakcina nem volt immunogén vagy protektív szíriai hörcsögökben annak ellenére, hogy magas nAb-szinteket generáltak ANDV, valamint heterológ SNV ellen rhesusmajmokban (Custer és mtsai., 2003). A szérumok passzív transzferje teljes védelmet nyújtott a szíriai hörcsögöknek még akkor is, ha 4-5 nappal az ANDV-kihívás után végezték, és késleltette a HPS kialakulását, ha 1 nappal a kihívás előtt adták be (Custer és mtsai., 2003). Két I. fázisú klinikai vizsgálatban a HTNV vagy PUUV Gn/Gc-t expresszáló cDNS-vakcinákkal részecskékkel közvetített epidermális beadással végzett három oltás korlátozott immunogenitást mutatott: az egyedeknek csak 30-56%-a fejlesztett nAb-választ (Boudreau et al., 2012; Hooper et al., 2014a,b). A cDNS-elektroporáció javította az nAb-termelődést és az egyedek akár 78%-ánál nAb-választ eredményezett (Hooper et al., 2014a,b).

A hantavírus Gn/Gc-alapú vakcinákkal immunizált állatokból származó poliklonális antitestek passzív átvitele védelmet nyújtott a halálos ANDV-kihívással szemben szíriai hörcsögökben (Brocato és mtsai., 2012, 2014; Haese és mtsai., 2015; Hooper és mtsai., 2008, 2014a,b). Fontos, hogy az ANDV-rekonvaleszcens donorokból származó hiperimmun szérumok passzív transzfúziója akut HPS-betegeknek javította a betegség kimenetelét, és az nAb-titerek fordítottan korreláltak a HPS súlyosságával (Vial et al., 2015), ami arra utal, hogy a vakcinák kiegészítéseként mAb-alapú anti-hantavírus terápiákat lehetne kifejleszteni.

A mAb-alapú terápiák fejlesztéséhez Garrido és munkatársai egy HPS-rekonvaleszcens betegből izoláltak ANDV Gn/Gc-specifikus memória B-sejteket, hogy rekombináns humán IgG antitesteket hozzanak létre, és két potenciálisan semlegesítő mAb-t (JL16 és MIB22) vizsgáltak szíriai hörcsögökben az expozíció utáni hatékonyságuk szempontjából (Garrido és munkatársai, 2018). A mAb-okkal önmagukban vagy kombinációban kezelt hörcsögök mindegyike védett volt a letális ANDV-kihívás után 3 és 8 nappal. A két mAb közül az egyik, a JL16 teljesen kiürítette a vírust a hörcsögtüdőből annak ellenére, hogy in vitro alacsonyabb volt a neutralizációs kapacitása, ami arra utal, hogy az antitestek Fc-függő effektor funkciói, beleértve az antitestfüggő celluláris citotoxicitást (ADCC), szerepet játszhatnak a hantavírus in vivo kiürítésében.