Vacuna en aerosol nasal para COVID-19

Todo aprobado COVID-19 vaccines so far are administered in the form of injections. What if the vacunas could be conveniently delivered as spray in the nose? If you do not like shots, here may be the good news! Intranasal administration of COVID-19 vaccine through spray could soon be a reality. Currently, many companies are researching on exploiting the nasal route of administration for COVID-19 vaccines, some of which are undergoing clinical trials. This article discusses the progress made in this regard with particular emphasis on the use of attenuated viruses in a nasal spray formulation against COVID-19. 

The emergence of COVID-19 as a pandemia triggered frantic research all over the world to combat this pandemic by developing vaccines in a race against time in order to help countries all over the world to return to normalcy as soon as possible. A number of pharmaceutical and biotech companies have been engaged in vaccine development and till date over 300 vaccine projects have been initiated and more than 40 projects are in clinical evaluation while at least 5 of them have been approved as an emergency use authorization in different countries. Vaccines have been made using different approaches such as live attenuate vaccine, mRNA-based vaccine that expresses the Spike protein of the virus as well as Adenovirus based vaccine that expresses several proteins of the virus. All these proteins are expressed by the host and in turn mount an antibody response to the viral proteínas thereby providing protection. 

Un modo alternativo de prevenir la entrada de virus en el cuerpo humano y administrar un candidato a vacuna es utilizar la vía nasal. Varios investigadores han utilizado spray nasal¹ que consiste en sustancias pegajosas que recubren el revestimiento de la mucosidad nasal, evitando así la entrada del virus en las células del huésped. Por ejemplo, el uso de nanoconjugado como aerosol nasal para entregar el plásmido de ARNhc al sitio objetivo ². Muchos investigadores han investigado la vía intranasal para la administración de la vacuna COVID-19 ³. Hay varias empresas a la vanguardia en el uso de la técnica del aerosol nasal para la administración de vacunas contra COVID-19. Algunas de estas empresas usan el virus atenuado, mientras que otras usan vectores basados ​​en adenovirus o influenza en forma de aerosol nasal. ⁴.  

Las empresas que están explotando el adenovirus, el virus de la influenza y el virus de la enfermedad de Newcastle (NDV)^{5, 6} Los vectores basados ​​en una formulación de aerosol nasal incluyen Beijing Antai Biol Pharm Enterprise, China, dos proyectos de Acad Mil Sci, China, Bharat Biotech-Washington Univ, India-US, AstraZeneca, Sweden-UK, Altimmune, USA, Univ Hong Kong, Valavax -Abogn, China, Beijin Vantal Biol Pharm, China y Lancaster University, Reino Unido. Por otro lado, las empresas que están utilizando virus atenuados en una formulación de aerosol nasal incluyen Codagenix, una empresa con sede en Nueva York en colaboración con The Serum Inst of India, India, Indian Immunologicals Ltd, India, en colaboración con Griffith University, Australia y Mehmet Ali Aydunar Univ, Turquía. De particular interés son las empresas que utilizan el virus completo atenuado en una formulación de aerosol nasal, ya que el virus completo conservará la capacidad de generar una respuesta inmune a los diversos antígenos presentes en el virus en lugar de que solo ciertas proteínas se dirijan a la producción de anticuerpos. como es el caso de las vacunas basadas en adenovirus, basadas en la influenza y basadas en el virus de la enfermedad de Newcastle. Esto también puede ocuparse de las diversas mutaciones que está experimentando el virus. En este artículo, nos centraremos específicamente en el desarrollo y los ensayos de la vacuna en aerosol nasal que utiliza el virus atenuado. 

El primer grupo que usa virus atenuados en un aerosol nasal son los investigadores de Codagenix, EE. UU., Cuya vacuna se llama COVI-VAC. El primer paciente del ensayo aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo recibió la dosis en enero de 2021. Han colaborado con el Serum Institute of India para la fabricación de esta vacuna. El estudio de escalada de dosis se ha diseñado para evaluar la seguridad y tolerabilidad de la vacuna en un total de 48 voluntarios sanos. El estudio también evaluará la capacidad de la vacuna para generar una respuesta inmune que se evaluará midiendo los anticuerpos neutralizantes, la inmunidad de las mucosas en las vías respiratorias y la inmunidad celular. La vacuna se puede almacenar fácilmente en un refrigerador (2-8 C), se puede administrar fácilmente sin la ayuda de personal capacitado y se espera que esté disponible como una dosis única que pueda brindar protección. Esto alivia la necesidad de almacenamiento y transporte a temperaturas bajo cero y se puede administrar fácilmente a una gran cantidad de personas a la vez sin la necesidad de equipo adicional y personal calificado. ⁷.  

Otro grupo de Eureka Therapeutics ha desarrollado InvisiMask ™, un aerosol nasal de anticuerpo humano que se ha probado con éxito en estudios preclínicos en ratones sin efectos adversos significativos. El anticuerpo monoclonal humano se une a la proteína S1 Spike (S) del virus SARS-CoV-2 y evita que se unan al receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en las células del tracto respiratorio superior. Esto evita que el virus entre en las células humanas y, por lo tanto, previene la infección. Otra característica clave de esta vacuna es que el anticuerpo monoclonal humano utilizado puede unirse e inhibir más de 20 variantes del SARS-CoV-2, incluida la mutación D614G altamente infecciosa. ^8,9.  

Estas vacunas basadas en la vía de aerosol intranasal proporcionan una excelente forma no invasiva de administrar vacunas contra el virus SARS-CoV-2 y pueden ser de gran ayuda para controlar la pandemia de COVID-19. Existen varias ventajas de utilizar la vía del aerosol nasal para administrar la vacuna. La vacuna en aerosol nasal proporciona protección local adicional en el sitio de administración (inmunidad mucosa basada en IgA e IgM secretoras y como barrera física) además de la protección sistémica, en comparación con la vacuna inyectada que confiere solo protección sistémica. Las personas administradas con vacunas intramusculares aún pueden tener el virus COVID-19 en su cavidad nasal y pueden transmitirlo a otras personas.  

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Referencias:  

1. Cavalcanti, IDL, Cajubá de Britto Lira Nogueira, M. Nanotecnología farmacéutica: ¿qué productos se han diseñado contra COVID-19 ?. J Nanopart Res 22, 276 (2020). https://doi.org/10.1007/s11051-020-05010-6 

2. Vacunación prospectiva de COVID-19 mediante nanoconjugado de ARNhc-plásmido-LDH https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.110084  

3. Pollet J., Chen W. y Strych U., 2021. Vacunas de proteínas recombinantes, un enfoque probado contra las pandemias de coronavirus. Revisiones avanzadas de entrega de medicamentos. Volumen 170, marzo de 2021, páginas 71-82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addr.2021.01.001 

4. Forni, G., Mantovani, A., en nombre de la Comisión COVID-19 de la Accademia Nazionale dei Lincei, Roma. et al. Vacunas COVID-19: dónde nos encontramos y desafíos futuros. Cell Death Differ 28, 626–639 (2021). Publicado: 21 de enero de 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-020-00720-9 

5. Universidad de Birmingham 2020. Noticias - Spray nasal anti-COVID-19 'listo para usar en humanos'. Publicado el 19 de noviembre de 2020. Disponible online en https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2020/11/anti-covid-19-nasal-spray-ready-for-use-in-humans.aspx  

6. Park J, Oladunni FS., Et al 2021. Inmunogenicidad y eficacia protectora de una vacuna intranasal viva atenuada contra el SARS-CoV-2 en modelos animales preclínicos. Publicado el 11 de enero de 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.08.425974 

7. ClinicalTrial.gov 2020. Seguridad e inmunogenicidad de COVI-VAC, una vacuna viva atenuada contra COVID-19. Identificador de ClinicalTrials.gov: NCT04619628. Disponible en línea en https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04619628?term=COVI-VAC&cond=Covid19&draw=2&rank=1 

8. Eureka Therapeutics, Inc. 2020. Comunicado de prensa: Eureka Therapeutics anuncia resultados preclínicos exitosos del aerosol nasal de anticuerpo humano Invisimask ™ contra la infección por Sars-cov-2. Publicado el 14 de diciembre de 2020 Disponible en: https://www.eurekatherapeutics.com/media/press-releases/121420/ 

9. Zhang H., Yang Z., et al 2020. La administración intranasal de anticuerpos humanos neutralizantes del SARS-CoV-2 previene la infección en ratones. Preprint bioRxiv. Publicado el 09 de diciembre de 2020. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.08.416677 

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