Virusul Andes

10 Vaccinuri și anticorpi neutralizanți

Nu sunt disponibile vaccinuri aprobate de FDA sau produse terapeutice specifice pentru a preveni sau trata infecția și/sau boala cu hantavirus. Studiile efectuate la pacienți convalescenți cu HPS (infectați cu ANDV sau SNV), precum și la pacienți convalescenți cu HFRS (infectați cu PUUV) sugerează o corelație directă între instalarea timpurie a unui răspuns eficient al anticorpilor neutralizanți (nAb) și rezultate mai ușoare ale bolii (Bharadwaj et al., 2000; Pettersson et al., 2014; Valdivieso et al., 2006). Eficacitatea protectoare a serurilor hiperimune la modelele animale și la oameni sugerează, de asemenea, că anticorpii specifici Gn/Gc obținuți prin imunizare activă sau pasivă pot avea utilitate în tratamentul bolii cu hantavirus (Brocato et al., 2012, 2014; Hooper et al., 2008, 2014a,b; Klingström et al., 2008; Vial et al., 2015). Deși numeroase studii evidențiază importanța nAbs pentru protecția împotriva hantavirusurilor, vaccinarea pe bază de ADNc a putut proteja hamsterii sirieni împotriva provocării letale cu ANDV în absența oricărei activități nAb, sugerând că nAbs sunt suficiente, dar nu esențiale (Brocato et al., 2013).

Vaccinarea este cea mai de succes abordare pentru a induce o stare antivirală puternică și a oferi protecție împotriva infecțiilor și bolilor virale. În ultimii 20 de ani, numeroase candidați și modalități de vaccinare au fost evaluate pentru eficiența lor împotriva hantavirusurilor. Începând din 1990, în Republica Coreea a fost comercializat un vaccin HTNV inactivat cu formol cultivat în creiere de șoareci care alăptează (Hantavax™) (Cho et al., 2002; Yamanishi et al., 1988). Cu toate acestea, din cauza lipsei unor studii clinice bine concepute, eficacitatea sa clinică și imunogenitatea pe termen lung au rămas neclare. Într-un studiu clinic recent de fază III, s-a raportat o seroconversie ridicată, dar o generare slabă de nAb (Song et al., 2016). Un alt studiu caz-control a observat o eficacitate protectoare moderată a Hantavax™, în special la populațiile cu risc ridicat (Jung et al., 2018). Prin urmare, în ciuda disponibilității Hantavax™, există o nevoie clară și urgentă de vaccinuri noi și mai eficiente împotriva hantavirusului.

Ca o alternativă la vaccinurile inactivate, au fost dezvoltate vaccinuri vii atenuate care utilizează vectori VSV sau adenovirus (AdV) recombinanți care exprimă hantavirusul Gn/Gc. O singură injecție a unui vector VSV compatibil cu replicarea care exprimă ANDV Gn/Gc a protejat hamsterii sirieni împotriva provocării letale cu ANDV încă de la 3 zile după imunizare (Brown et al., 2011; Prescott et al., 2014). Protecția a durat până la 6 luni, iar pierderea protecției la intervale de timp ulterioare s-a corelat cu o pierdere a răspunsurilor nAb (Prescott et al., 2014). Vaccinarea hamsterilor la 24 de ore după provocarea cu VANDV a fost în mare măsură protectoare, ceea ce sugerează că inducerea unei stări antivirale puternice de către vectorul recombinant în sine ar fi putut contribui la protecție (Brown et al., 2011; Prescott et al., 2014). VSV-urile cu ciclu unic purtătoare de HTNV Gn/Gc au oferit, de asemenea, protecție împotriva infecției cu HTNV într-un model de șoarece Balb/c neletale (Lee et al., 2006). Vectorii recombinanți pe bază de AdV uman de serotip 5 (Ad5V) care exprimă ANDV Gn sau Gc și vectorii recombinanți pe bază de AdV canin de serotip 2 care exprimă SEOV Gn au oferit protecție hamsterilor sirieni și, respectiv, șoarecilor Balb/c împotriva provocării letale a virusului (Safronetz et al., 2009; Yuan et al., 2009). Hamsterii sirieni vaccinați cu un vector al virusului vaccinia care exprimă proteinele Gn/Gc și N ale HTNV nu au prezentat viremie atunci când au fost provocați cu HTNV sau SEOV, dar au fost parțial susceptibili la infecția cu PUUV, ceea ce sugerează o protecție încrucișată parțială între hantavirusuri strâns înrudite și posibilitatea conceperii unor vaccinuri împotriva hantavirusurilor cu protecție largă (Chu et al, 1995; Schmaljohn et al., 1992).

Deși platformele de vaccinuri bazate pe virusuri s-au dovedit a fi promițătoare în modelele animale, transpunerea lor la utilizarea umană a fost complicată de mai mulți factori (Tatsis și Ertl, 2004). Imunitatea preexistentă la Ad5V și la alte serotipuri comune de AdV ar putea reduce eficacitatea vaccinului. Această problemă poate fi evitată prin stabilirea unor vectori bazați pe serotipuri rare de adenovirus uman (Barouch et al., 2004; Lemckert et al., 2005) sau animal (Kobinger et al., 2006). Eficacitatea slabă a vaccinului din cauza imunității preexistente a fost, de asemenea, observată în cazul vectorilor pe bază de virus vaccinia: virusurile vaccinia care exprimă HTNV Gn/Gc au determinat titruri nAb specifice HTNV la 72% din pacienții naivi la virusul vaccinia, dar numai la 26% din pacienții imuni la virusul vaccinia (McClain et al., 2000). Deși există puțină imunitate preexistentă împotriva VSV în majoritatea populațiilor umane, popularitatea din ce în ce mai mare a vaccinurilor pe bază de VSV ar putea modifica acest scenariu în viitor (Lévy et al., 2018; Regules et al., 2017; Suder et al., 2018).

Au fost evaluate, de asemenea, vaccinurile cu subunități pe bază de ADN care cuprind vectori ADNc care codifică Gn/Gc de hantavirus. Imunizarea hamsterilor sirieni cu vaccinuri ADN care codifică SEOV sau HTNV Gn/Gc i-a făcut rezistenți la provocările cu HTNV, SEOV și DOBV, dar nu și cu PUUV, care este mai divergent (Hooper et al., 1999, 2001). Vaccinurile cDNA bazate pe PUUV și SNV Gn/Gc au fost, de asemenea, protectoare la hamsterii sirieni (Brocato et al., 2013; Hooper et al., 2013). În mod neașteptat, un vaccin ADNc echivalent cu ANDV nu a fost imunogen sau protector la hamsterii sirieni, în ciuda generării unor niveluri ridicate de nAb împotriva ANDV, precum și a SNV heterologe la macacii rhesus (Custer et al., 2003). Transferul pasiv de seruri a conferit protecție completă la hamsterii sirieni chiar și atunci când a fost efectuat la 4-5 zile după provocarea cu ANDV și a întârziat dezvoltarea HPS atunci când a fost injectat cu o zi înainte de provocare (Custer et al., 2003). În două studii clinice de fază I, trei vaccinări cu vaccinuri cADN care exprimă HTNV sau PUUV Gn/Gc prin administrare epidermică mediată de particule au arătat o imunogenitate limitată: doar 30-56 % dintre indivizi au dezvoltat un răspuns nAb (Boudreau et al., 2012; Hooper et al., 2014a,b). electroporarea cADN a îmbunătățit generarea de nAb și a dus la răspunsuri nAb la până la 78 % dintre indivizi (Hooper et al., 2014a,b).

Transferul pasiv de anticorpi policlonali de la animalele imunizate cu vaccinuri pe bază de hantavirus Gn/Gc a conferit protecție împotriva provocării letale cu ANDV la hamsterii sirieni (Brocato et al., 2012, 2014; Haese et al., 2015; Hooper et al., 2008, 2014a,b). Este important de menționat faptul că transfuzia pasivă de seruri hiperimune de la donatori convalescenți de ANDV la pacienții cu HPS acut a îmbunătățit rezultatele bolii și s-a constatat că titlurile nAb se corelează în mod invers cu severitatea HPS (Vial et al., 2015), sugerând că terapiile anti-hantavirus bazate pe mAb ar putea fi dezvoltate ca o completare a vaccinurilor.

Pentru dezvoltarea terapiilor bazate pe mAb, Garrido et al. au izolat celulele B cu memorie specifică ANDV Gn/Gc de la un pacient convalescent cu HPS pentru a genera anticorpi umani IgG recombinanți și au evaluat două mAb puternic neutralizante (JL16 și MIB22) pentru eficacitatea lor post-expunere la hamsteri sirieni (Garrido et al., 2018). Toți hamsterii tratați cu mAbs, singuri sau în combinație, la 3 și 8 zile după provocarea letală cu ANDV au fost protejați. Unul dintre cei doi mAb, JL16, a eliminat complet virusul din plămânul hamsterului, în ciuda capacității sale mai scăzute de neutralizare in vitro, sugerând că funcțiile efectoare dependente de Fc ale anticorpilor, inclusiv citotoxicitatea celulară dependentă de anticorpi (ADCC), pot juca roluri în eliminarea hantavirusului in vivo.