Исследование эффективности препарата ЭпиВакКорона: дискуссия

Предыстория

  1. Препринт статьи Роспотребнадзора об исследовании эффективности препарата ЭпиВакКорона Первый опыт вакцинопрофилактики коронавирусной инфекции COVID-19 пептидной вакциной «ЭпиВакКорона», Плоскирева А. А., Горелов А. В., Музыка А. Д., Понежева Ж. Б., Мелехина Е. В., Углева С. В., Погорелова О. О., Омарова Х. Г., Николаева С. В., Усенко Д. В.
  2. Наш разбор препринта
  3. Препринт статьи гражданской исследовательской группы об эффективности препарата ЭпиВакКорона Исследование иммуногенности и потенциальной протективности вакцины «ЭпиВакКорона», Криницкий А. А.
  4. Официальный комментарий ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора на препринт гражданской исследовательской группы
Ниже мы приводим комментарии ГНЦ «Вектор» и в свою очередь разбираем их валидность

  1. «Однако иммунизация пептидами может вызывать выработку антител, аффинных к полноразмерному белку, лишь в исключительных случаях (Goding, 1996), и зачастую антипептидные антитела используют в молекулярной биологии для работы с денатурированным белком, утратившим пространственную структуру».

    Вектор:

    Данное рассуждение представляется не соответствующим действительности и является источником дальнейших оценок, которые нельзя назвать верными. Выдвигаемый тезис не учитывает контекст описания моноклональных антител в цитируемой работе. Моноклональные антитела обладают уникальной специфичностью, они гораздо более чувствительны к аминокислотным заменам, нежели поликлональные антисыворотки. Так, замена остатка в антигенной детерминанте уменьшает связывание моноклональных антител в среднем в 5-50 раз. Наука не стоит на месте и то, что считалось раньше невозможным или крайне сложным, в настоящее время вошло в практику. Есть достаточно большое количество примеров, когда линейные эпитопы позволяют наработать ингибирующие и вируснейтрализующие антитела. Правильно выбранные пептиды часто (почти всегда) вызывают наработку антител, перекрёстно реагирующих с целевым агентом.

    Комментарий исследовательской группы

    Как правило, перед тем, как заявить некое утверждение со ссылкой на источник не соответствующим действительности, в научных кругах принято сначала знакомиться с этим источником.

    Название книги «Monoclonal Antibodies» не означает, что речь в ней идет исключительно о моноклональных антителах. Конкретно в цитируемом разделе (4.7, с. 59-60) никаких упоминаний моноклональных антител нет вовсе. Более того, речь идет конкретно о сыворотках ("reactivity of antipeptide sera with the native protein"). Впрочем, из официального ответа неясно, каким образом моноклональные антитела в этом контексте отличаются от поликлональных - снижение аффинности моноклональных антител при аминокислотной замене в эпитопе приведено без сравнения с поликлональными антителами.

    Приведенные в п.1 официального ответа тезисы наподобие "Есть достаточно большое количество примеров, когда линейные эпитопы позволяют наработать ингибирующие и вируснейтрализующие антитела" не подкреплены никакими литературными данными и являются оценочным суждением. То, что "в настоящее время вошло в практику", так и не было ни разу зарегистрировано в виде вакцинных разработок. Ссылок на источники, в которых описано "вхождение в практику", авторы официального ответа не предоставили. Приведенные пептидные вакцины, дошедшие до различных фаз клинических испытаний, направлены на формирование клеточного ответа и по сути представляют из себя принципиально иной тип вакцин.

    Мы считаем неуместным сравнение с клеточно-ориентированными пептидными вакцинами

  2. «В настоящий момент не существует ни одной зарегистрированной пептидной вакцины, которая способна индуцировать гуморальный ответ. В разное время исследователи пытались создать прототипы таких вакцин: например, существовали разработки ветеринарных пептидных вакцин от ящура (DiMarchi et al., 1986; Wang et al., 2002). Оболочечный белок вируса ящура (FMDV) VP1 использует для связывания с рецептором доступную с поверхности петлю без вторичной структуры, которую можно сымитировать с помощью пептида из 20-40 аминокислотных остатков (Bittle et al., 1982) Однако из-за низкой эффективности эти разработки не получили дальнейшего развития и не применяются в ветеринарии (Taboga et al., 1997)».

    Вектор:

    В данном вопросе авторы ссылаются на старые источники. Есть множество примеров картирования линейных эпитопов, антитела к которым обладают нейтрализующим действием. Есть такие примеры и для SARS-CoV-2. Действительно, в настоящее время единственными пептидными вакцинами, одобренными для человека, являются «ЭпиВакКорона» и «ЭпиВакЭбола». Вместе с тем, проводится большое количество клинических исследований пептидных вакцин, некоторые из которых дошли до III стадии. Это касается, в частности, вакцин от гриппа. В основном, пептидные вакцины нацелены на индукцию Т-клеточного иммунного ответа, а не гуморального, однако это обусловлено не принципиальной невозможностью создания таких вакцин, а тем, что в иммунотерапии онкологических заболеваний именно Т-клеточный иммунный ответ играет ведущую роль.
    Работы по пептидной вакцине против FMDV были приостановлены по причине достижения научного результата. При наличии инактивированных вакцин продолжение разработки дорогостоящей (в то время) пептидной вакцины в ветеринарии было нецелесообразным. Кроме того, вирус ящура – высоковариабельный вирус, и мутации по данному району могут привести к снижению эффективности вакцины.

    Комментарий исследовательской группы

    Авторы обсуждаемой статьи охотно сослались бы на более новые источники, но во всех новых источниках описываемые т.н. peptide-based vaccines ориентированы на клеточный ответ, как совершенно правильно заметили сотрудники "Вектора" в п.2 официального ответа. Интерес к пептидным вакцинам от ящура значительно снизился не в связи с достижением научного результата, а в связи с их крайне низкой эффективностью (Taboga O. et al. A large-scale evaluation of peptide vaccines against foot-and-mouth disease: lack of solid protection in cattle and isolation of escape mutants //Journal of virology. – 1997. – Т. 71. – №. 4. – С. 2606).

    В свете того, что в ответе содержится согласие с основными процитированными из статьи тезисами, назначение п.2 ответа неясно.

  3. «Вместо этого сероконверсия оценивается с помощью тест-системы «SARS-CoV-2-IgG-Вектор», которую производит разработчик вакцины и которая недоступна ни для коммерческих, ни для исследовательских лабораторий, не аффилированных с разработчиком. Состав антигена этой тест-системы неизвестен, а воспользоваться ей можно только по предъявлению документа о вакцинации «ЭпиВакКороной» и только в нескольких аффилированных с Роспотребнадзором лабораториях».

    Вектор:

    Это утверждение не соответствует действительности. Сероконверсия проверялась в отношении нативных и рекомбинантных вирусных антигенов, инактивированного вируса. Исследовалась и вируснейтрализующая активность иммунных сывороток – соответствующие методики и результаты описаны, в том числе, в опубликованных статьях.
    Для выявления сероконверсии против коротких пептидов с более высокой чувствительностью необходима специально разработанная оригинальная тест-система «SARS-CoV-2-IgG-Вектор», которая регистрирует как антитела, индуцированные вакциной «ЭпиВакКорона», так и антитела у переболевших людей. Тест-система «SARS-CoV-2-IgG-Вектор» доступна, в том числе, для коммерческих лабораторий, включая «Лабораторную службу Хеликс». Состав тест-системы подробно описан (https://roszdravnadzor.gov...., 2020/12952).

    Комментарий исследовательской группы

    Утверждение, процитированное в п.3 официального ответа, является объективной действительностью. Содержащиеся в п.3 претензии непонятны: кем, где и зачем проверялась сероконверсия, о каких статьях вообще речь - ведь в процитированном тезисе речь о том, какой тест-системой разработчик рекомендует проверять сероконверсию после вакцинации не в рамках каких-либо исследований. Выявление антител у переболевших с помощью тест-системы SARS-CoV-2-IgG-Вектор связано, по-видимому, с наличием N-белка в составе антигена, поскольку антитела вакцинированных Спутником V с помощью этой тест-системы удалось выявить лишь в двух случаях из ~10 (данные не показаны), причем полученные результаты были близки к референсным значениям, что наводит на мысль о низкой специфичности тест-системы. Приведенная ссылка с “подробно описанным составом” не содержит ни единого внятного указания на состав антигена, который является единственным по-настоящему интересным моментом.

    На момент написания материала в Хеликсе еще не было возможности сдать этот анализ, однако мы уверены, что купить данную тест-систему невозможно, и Хеликс с CMD просто берут кровь и затем отвозят в институты Роспотребнадзора, в которых проводят анализ.

    Если авторы официального ответа утверждают, что тест-систему можно купить, мы были бы очень признательны, если бы они связались с нами по электронному адресу, указанному в статье, мы охотно приобретем этот набор реагентов для своих дальнейших исследований.

    Комментарий Ольги Матвеевой

    Я недавно объяснила каким образом в оценки уровня и качества антител при разработке ЭпиВакКороны закрались артефакты. Если совсем кратко, то:

    1. Все тест системы, используемые Вектором для измерения уровня антител у людей, а именно SARS-CoV-2-ИФА-Вектор, Вектор ИФА Корона-АТ, SARS-CoV-2-IgG-Вектор включают в качестве антигена, в том числе, вирусный нуклеокапсидный белок. До сих пор никто из ученых в мире не доказал, что антитела на этот белок могут принимать участие в защитном противовирусном гуморальном ответе. Пока что согласно мировому научному консенсусу только антитела на нативный шиповидный вирусный белок (S-белок) могут быть протективными. Поэтому выявляемые антитела на нуклеокапсидный белок нельзя считать защитными. Так или иначе тест системы измеряют уровень антител, который с защитой от вируса может быть никак не связан. Измерение уровня нуклеокапсидного белка это косвенный артефакт системы. Измеряем одно, а надеемся, что видим другое.
    2. В процессе скринирования пептидов в экспериментах с кроликами для оценки гуморального ответа на каждый пептид в ИФА тестах использовался ренатурированный шиповидный белок. Денатурация белка, происходила при сравнительно высоких уровнях pH в процессе иммуноабсорбции. При ренатурации могли не восстановится участки третичной и четвертичной структры белка. Поэтому самые иммуногенные пептиды для кроликов могли провоцировать выработку антител на участки шиповидного белка которые скрыты во третичной или четвертичной структуре шиповидного белка в натиной форме в вирусной частице.
    3. Для изготовления цельновирионных тест систем разработчики использовали сравнительно бетапропиолактон для инактивакции вируса. Инактивации вируса бетапропиолактоном даже и при более мягких условиях, чем у разработчиков может приводить у слущиванию S1 субъединицы с S-белка статья в Science https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33058760/. В результате меняется структура. Некоторые эпитопы невидимые в нативном шиповидном белке становятся видимыми для анатител. Экспериментаторам кажется, что в ИФА тестах они видят антитела, которые способны связаться с вирусом, а на самом деле эти антитела могут связаться только с областями частично денатурированных белков и только в ИФА тесте.

  4. «Согласно опубликованным результатам I-II фаз клинических испытаний, сероконверсия к антигенам вакцины «ЭпиВакКорона» составила 100% (Ryzhikov et al., 2021). Это означает, что антитела были обнаружены у всех участников. Однако в ходе нашего исследования мы получили иные данные».

    Вектор:

    Добровольцы I-II фазы были здоровы, у них не было хронических заболеваний, они проживали в условиях стационара, и за их состоянием велось постоянное наблюдение. По этой причине цифры могут отличаться. Сложно было ожидать, что абсолютно у всех привитых будет наблюдаться сероконверсия. Кроме т