Published January 27, 2024 | Version v1
Publication Open

Caveats of chimpanzee ChAdOx1 adenovirus-vectored vaccines to boost anti-SARS-CoV-2 protective immunity in mice

Creators

  • 1. Universidad Nacional Autónoma de México
  • 2. Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias
  • 3. Instituto Politécnico Nacional

Description

Several COVID-19 vaccines use adenovirus vectors to deliver the SARS-CoV-2 spike (S) protein. Immunization with these vaccines promotes immunity against the S protein, but against also the adenovirus itself. This could interfere with the entry of the vaccine into the cell, reducing its efficacy. Herein, we evaluate the efficiency of an adenovirus-vectored vaccine (chimpanzee ChAdOx1 adenovirus, AZD1222) in boosting the specific immunity compared to that induced by a recombinant receptor-binding domain (RBD)-based vaccine without viral vector. Mice immunized with the AZD1222 human vaccine were given a booster 6 months later, with either the homologous vaccine or a recombinant vaccine based on RBD of the delta variant, which was prevalent at the start of this study. A significant increase in anti-RBD antibody levels was observed in rRBD-boosted mice (31-61%) compared to those receiving two doses of AZD1222 (0%). Significantly higher rates of PepMix™- or RBD-elicited proliferation were also observed in IFNγ-producing CD4 and CD8 cells from mice boosted with one or two doses of RBD, respectively. The lower efficiency of the ChAdOx1-S vaccine in boosting specific immunity could be the result of a pre-existing anti-vector immunity, induced by increased levels of anti-adenovirus antibodies found both in mice and humans. Taken together, these results point to the importance of avoiding the recurrent use of the same adenovirus vector in individuals with immunity and memory against them. It also illustrates the disadvantages of ChAdOx1 adenovirus-vectored vaccine with respect to recombinant protein vaccines, which can be used without restriction in vaccine-booster programs. KEY POINTS: • ChAdOx1 adenovirus vaccine (AZD1222) may not be effective in boosting anti-SARS-CoV-2 immunity • A recombinant RBD protein vaccine is effective in boosting anti-SARS-CoV-2 immunity in mice • Antibodies elicited by the rRBD-delta vaccine persisted for up to 3 months in mice.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تستخدم العديد من لقاحات COVID -19 ناقلات الفيروس الغدي لتوصيل بروتين SARS - CoV -2 Spike (S). يعزز التحصين بهذه اللقاحات المناعة ضد البروتين S، ولكن أيضًا ضد الفيروس الغدي نفسه. يمكن أن يتداخل هذا مع دخول اللقاح إلى الخلية، مما يقلل من فعاليته. هنا، نقوم بتقييم كفاءة اللقاح الموجه للفيروسات الغدية (الفيروس الغدي ChAdOx1 للشمبانزي، AZD1222) في تعزيز المناعة المحددة مقارنة بتلك التي يسببها اللقاح القائم على ربط المستقبلات المؤتلف (RBD) بدون ناقل فيروسي. تم إعطاء الفئران المحصنة بلقاح AZD1222 البشري معززًا بعد 6 أشهر، إما باللقاح المتماثل أو لقاح مؤتلف يعتمد على RBD لمتغير دلتا، والذي كان سائدًا في بداية هذه الدراسة. لوحظت زيادة كبيرة في مستويات الأجسام المضادة لـ RBD في الفئران المعززة بـ rRBD (31-61 ٪) مقارنة بتلك التي تتلقى جرعتين من AZD1222 (0 ٪). كما لوحظت معدلات أعلى بكثير من PepMix™- أو الانتشار الناتج عن RBD في خلايا CD4 و CD8 المنتجة لـ IFNγ من الفئران المعززة بجرعة واحدة أو جرعتين من RBD، على التوالي. يمكن أن يكون انخفاض كفاءة لقاح ChAdOx1 - S في تعزيز مناعة محددة نتيجة لمناعة مضادة لناقلات موجودة مسبقًا، ناتجة عن زيادة مستويات الأجسام المضادة للفيروسات الغدية الموجودة في كل من الفئران والبشر. تشير هذه النتائج مجتمعة إلى أهمية تجنب الاستخدام المتكرر لنفس ناقل الفيروس الغدي في الأفراد الذين لديهم مناعة وذاكرة ضدهم. كما يوضح عيوب اللقاح الموجه بالفيروس الغدي ChAdOx1 فيما يتعلق بلقاحات البروتين المؤتلف، والتي يمكن استخدامها دون قيود في برامج تعزيز اللقاح. النقاط الرئيسية: • قد لا يكون لقاح ChAdOx1 للفيروس الغدي (AZD1222) فعالاً في تعزيز المناعة ضد فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة • لقاح البروتين RBD المؤتلف فعال في تعزيز المناعة ضد فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة في الفئران • استمرت الأجسام المضادة التي أثارها لقاح دلتا rRBD لمدة تصل إلى 3 أشهر في الفئران.

Translated Description (French)

Plusieurs vaccins contre la COVID-19 utilisent des vecteurs adénoviraux pour délivrer la protéine (S) spike du SRAS-CoV-2. L'immunisation avec ces vaccins favorise l'immunité contre la protéine S, mais aussi contre l'adénovirus lui-même. Cela pourrait interférer avec l'entrée du vaccin dans la cellule, réduisant son efficacité. Ici, nous évaluons l'efficacité d'un vaccin à vecteur adénoviral (chimpanzé ChAdOx1 adenovirus, AZD1222) pour stimuler l'immunité spécifique par rapport à celle induite par un vaccin à base de domaine de liaison aux récepteurs recombinants (RBD) sans vecteur viral. Les souris immunisées avec le vaccin humain AZD1222 ont reçu un rappel 6 mois plus tard, soit avec le vaccin homologue, soit avec un vaccin recombinant basé sur la RBD du variant delta, qui prévalait au début de cette étude. Une augmentation significative des taux d'anticorps anti-RBD a été observée chez les souris boostées par la rRBD (31-61 %) par rapport à celles recevant deux doses d'AZD1222 (0 %). Des taux significativement plus élevés de prolifération induite par PepMix™ ou RBD ont également été observés dans les cellules CD4 et CD8 productrices d'IFNγ de souris stimulées par une ou deux doses de RBD, respectivement. La moindre efficacité du vaccin ChAdOx1-S pour stimuler l'immunité spécifique pourrait être le résultat d'une immunité anti-vectorielle préexistante, induite par des niveaux accrus d'anticorps anti-adénovirus trouvés à la fois chez la souris et chez l'homme. Pris ensemble, ces résultats soulignent l'importance d'éviter l'utilisation récurrente du même vecteur adénoviral chez les individus immunisés et ayant de la mémoire contre eux. Il illustre également les inconvénients du vaccin à adénovirus ChAdOx1 par rapport aux vaccins à protéines recombinantes, qui peuvent être utilisés sans restriction dans les programmes de rappel des vaccins. POINTS CLÉS : • Le vaccin adénoviral ChAdOx1 (AZD1222) peut ne pas être efficace pour stimuler l'immunité anti-SARS-CoV-2 • Un vaccin protéique recombinant RBD est efficace pour stimuler l'immunité anti-SARS-CoV-2 chez la souris • Les anticorps induits par le vaccin rRBD-delta ont persisté jusqu'à 3 mois chez la souris.

Translated Description (Spanish)

Varias vacunas contra la COVID-19 utilizan vectores de adenovirus para administrar la proteína de pico (S) del SARS-CoV-2. La inmunización con estas vacunas promueve la inmunidad contra la proteína S, pero también contra el propio adenovirus. Esto podría interferir con la entrada de la vacuna en la célula, reduciendo su eficacia. En la presente, evaluamos la eficacia de una vacuna vectorizada con adenovirus (adenovirus ChAdOx1 de chimpancé, AZD1222) para reforzar la inmunidad específica en comparación con la inducida por una vacuna basada en el dominio de unión al receptor recombinante (RBD) sin vector viral. Los ratones inmunizados con la vacuna humana AZD1222 recibieron un refuerzo 6 meses después, ya sea con la vacuna homóloga o una vacuna recombinante basada en RBD de la variante delta, que era prevalente al inicio de este estudio. Se observó un aumento significativo en los niveles de anticuerpos anti-RBD en ratones reforzados con rRBD (31-61%) en comparación con los que recibieron dos dosis de AZD1222 (0%). También se observaron tasas significativamente más altas de proliferación provocada por PepMix™ o RBD en células CD4 y CD8 productoras de IFNγ de ratones reforzados con una o dos dosis de RBD, respectivamente. La menor eficacia de la vacuna ChAdOx1-S para reforzar la inmunidad específica podría ser el resultado de una inmunidad antivectorial preexistente, inducida por el aumento de los niveles de anticuerpos anti-adenovirus que se encuentran tanto en ratones como en humanos. En conjunto, estos resultados apuntan a la importancia de evitar el uso recurrente del mismo vector de adenovirus en individuos con inmunidad y memoria contra ellos. También ilustra las desventajas de la vacuna vectorizada con adenovirus ChAdOx1 con respecto a las vacunas de proteínas recombinantes, que se pueden usar sin restricción en programas de refuerzo de vacunas. PUNTOS CLAVE: • La vacuna de adenovirus ChAdOx1 (AZD1222) puede no ser eficaz para aumentar la inmunidad anti-SARS-CoV-2 • Una vacuna de proteína RBD recombinante es eficaz para aumentar la inmunidad anti-SARS-CoV-2 en ratones • Los anticuerpos provocados por la vacuna rRBD-delta persistieron hasta 3 meses en ratones.

Files

s00253-023-12927-0.pdf.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:23aa8912324b032947eb2a34d6cb7b6a
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحذيرات من لقاحات ChAdOx1 الموجهة للفيروسات الغدية للشمبانزي لتعزيز المناعة الوقائية ضد فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة في الفئران
Translated title (French)
Mise en garde contre les vaccins à vecteur adénoviral ChAdOx1 du chimpanzé pour renforcer l'immunité protectrice anti-SARS-CoV-2 chez la souris
Translated title (Spanish)
Advertencias de las vacunas vectorizadas con adenovirus ChAdOx1 de chimpancé para aumentar la inmunidad protectora anti-SARS-CoV-2 en ratones

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391281862
DOI
10.1007/s00253-023-12927-0

Is supplement to
https://openalex.org/W3032277478 (Other)
https://openalex.org/W2394205039 (Other)
https://openalex.org/W2379772182 (Other)
https://openalex.org/W2363461183 (Other)
https://openalex.org/W2331378378 (Other)
https://openalex.org/W2094639259 (Other)
https://openalex.org/W2083033926 (Other)
https://openalex.org/W2035639831 (Other)
https://openalex.org/W2018609975 (Other)
https://openalex.org/W178659070 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1997336427
  • https://openalex.org/W2143749967
  • https://openalex.org/W2161293449
  • https://openalex.org/W2805648536
  • https://openalex.org/W2999858469
  • https://openalex.org/W3014608932
  • https://openalex.org/W3027138240
  • https://openalex.org/W3042183476
  • https://openalex.org/W3042833857
  • https://openalex.org/W3080393158
  • https://openalex.org/W3087903445
  • https://openalex.org/W3111128314
  • https://openalex.org/W3117730334
  • https://openalex.org/W3119345685
  • https://openalex.org/W3133532742
  • https://openalex.org/W3136094336
  • https://openalex.org/W3142193311
  • https://openalex.org/W3160138987
  • https://openalex.org/W3165704693
  • https://openalex.org/W3176668337
  • https://openalex.org/W3180511106
  • https://openalex.org/W3182094313
  • https://openalex.org/W3183750507
  • https://openalex.org/W3184226105
  • https://openalex.org/W3189762432
  • https://openalex.org/W3193853720
  • https://openalex.org/W3194546222
  • https://openalex.org/W3198204016
  • https://openalex.org/W3199167671
  • https://openalex.org/W3206370075
  • https://openalex.org/W3209028723
  • https://openalex.org/W3217101220
  • https://openalex.org/W4200041575
  • https://openalex.org/W4210450230
  • https://openalex.org/W4220840634
  • https://openalex.org/W4220923456
  • https://openalex.org/W4226025854
  • https://openalex.org/W4226174889
  • https://openalex.org/W4284665659
  • https://openalex.org/W4289529342
  • https://openalex.org/W4297313266
  • https://openalex.org/W4309040605
  • https://openalex.org/W4320728475
  • https://openalex.org/W4367054369
  • https://openalex.org/W4380786171