Vaccines to prevent Ebola virus disease: current challenges and perspectives

Full Text

Введение

Вирус Эбола – общее название вирусов, относящихся к роду Orthoebolavirus семейства Filoviridae. Вирионы имеют характерную для всех вирусов семейства филаментоподобную форму, геном представлен одноцепочечной РНК с отрицательной полярностью. В настоящее время выделяют шесть видов вируса Эбола: Orthoebolavirus bombaliense (Bombali virus, BOMV), Orthoebolavirus bundibugyoense (Bundibugyo virus, BDBV), Orthoebolavirus restonense (Reston virus, RESTV), Orthoebolavirus sudanense (Sudanebola virus, SUDV), Orthoebolavirus taiense (Taï Forest ebolavirus, TAFV), Orthoebolavirus zairense (Ebola virus, EBOV; предыдущее название вида – Zaire ebolavirus) [1]. Из них три вида вызывают у человека заболевание с высокой летальностью: EBOV – летальность 50–90%, SUDV – около 50% и BDBV – около 30%. Для RESTV описан всего один нелетальный случай инфекции у человека, вирус TAFV вызывает нелетальную инфекцию у животных [2].

Болезнь, вызванная вирусом Эбола (БВВЭ) (предыдущее, часто употребляемое название – геморрагическая лихорадка Эбола), является острым инфекционным заболеванием, характеризующимся острым течением, мультиорганной недостаточностью, развитием инфекционно-токсического шока. Вспышки БВВЭ были впервые зафиксированы в 1976 г. на территории стран Центральной Африки – Судана и Демократической республики Конго (ДРК, ранее – Заир). В том же году от больного, который проживал вблизи реки Эбола, был впервые выделен возбудитель БВВЭ – вирус Эбола^1,2. C момента выделения вируса Эбола вспышки БВВЭ регулярно регистрировали в основном на территории стран Центральной Африки. Однако в 2014–2016 гг. болезнь распространилась за пределы исходной эндемичной зоны: масштабная эпидемия БВВЭ охватила территорию трех стран Западной Африки (Сьерра-Леоне, Гвинея, Либерия). В ходе эпидемии было подтверждено около 28 тыс. случаев заболевания и более 11 тыс. летальных исходов, также были зафиксированы завозные случаи на территории 4 стран в Европе и Северной Америке. Следующая крупная вспышка БВВЭ, происходившая в ДРК в 2018–2020 гг., насчитывала почти 3,5 тыс. случаев заболевания³. В 2021–2022 гг. вспышки БВВЭ продолжали регистрировать на территории Гвинеи и ДРК. В ноябре 2022 г. впервые за последние 10 лет была зарегистрирована вспышка БВВЗ вида SUDV⁴.

На момент начала эпидемии в Западной Африке в мире отсутствовали вакцины против БВВЭ. На настоящий момент Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) одобрены для экстренного применения две вакцины против БВВЭ вида EBOV, также имеется ряд вакцин, одобренных для применения в отдельных странах (РФ, Китай). Вакцины против БВВЭ показали свою безопасность и иммуногенность при применении у большого числа добровольцев во время вспышек. Однако в направлении разработки вакцин против БВВЭ еще сохраняется множество зон роста. Продолжается сбор данных по длительности поствакцинального иммунного ответа у добровольцев, ведутся исследования по изменению и дополнению антигенного состава, клинические исследования перспективных кандидатных вакцин.

Вакцины против БВВЭ, одобренные для применения

ВОЗ одобрены две вакцины против БВВЭ для экстренного применения, ряд вакцин, одобрены местными регуляторами для использования на территории отдельных стран. Вакцина Ervebo разработана на основе репликативно-компетентного рекомбинантного вируса везикулярного стоматита (rVSV-ZEBOV), в котором содержится ген гликопротеина (ГП) вируса EBOV (изолят Kikwit 1995). Вакцина применяется в режиме однократного введения (≥ 7,2 × 10⁷ БОЕ/доза)⁵. Согласно результатам клинических исследований, вакцина индуцирует антиген-специфический гуморальный иммунный ответ уже через 14 сут после однократной иммунизации⁶. Титры специфических антител к вирусу Эбола достигали максимума спустя 28 сут после иммунизации. Величины титров находились в прямой зависимости от величины иммунизирующей дозы в диапазоне от 3 × 10⁵ до 3 × 10⁶ БОЕ. Установлено, что при использовании иммунизирующей дозы 3 × 10⁶ БОЕ достигаются значения титров, сопоставимые с аналогичными показателями, обеспечивающими 100% защиту в экспериментах на низших приматах [3]. Дальнейшее повышение иммунизирующих доз (до 5 × 10⁷ БОЕ) не привело к повышению титров антител.

Во время эпидемии БВВЭ 2014–2016 гг. в Гвинее было проведено рандомизированное клиническое исследование III фазы по схеме «кольцевой» вакцинации с включением 90 рандомизированных групп общей численностью 7651 человек, состоявших из добровольцев, непосредственно контактировавших с заболевшими (контакты), и лиц, имевших возможный контакт с заболевшим (контакты 2-го порядка). Введение вакцины rVSV-ZEBOV в дозе 2 × 10⁷ БОЕ проводили либо немедленно, либо спустя 21 сут после установления факта контакта с заболевшим (или контактировавшим с заболевшим). В группах с отсроченной иммунизацией впоследствии было выявлено 16 случаев лихорадки Эбола, а в группах, где иммунизация была проведена немедленно после установления факта контакта, случаев БВВЭ не было зарегистрировано. Следовательно, эффективность вакцины составляла 100% (доверительный интервал с 95% вероятностью от 74,7 до 100%). В дальнейшем было зафиксировано отсутствие случаев заболевания при проведении иммунизации спустя 6 сут после установления факта контакта с заболевшим. Следовательно, вакцина rVSV-ZEBOV обеспечивала защиту спустя 6–21 сут после иммунизации. Данные о продолжительности иммунитета, вызываемого этой вакциной, на сегодняшний день отсутствуют. Результаты исследования показали 100% эффективность вакцины Ervebo против БВВЭ у 3775 человек при неотложной вакцинации (случаи БВВЭ среди вакцинированных, выявленные ранее чем через 10 сут после вакцинации, не учитывали). Нежелательные явления (НЯ) после вакцинации были зафиксированы у 53,9% человек [4]. В исследовании безопасности и переносимости вакцины у 1510 человек, включая 303 детей 6–17 лет, НЯ были зафиксированы у 36% взрослых и 17% детей [5].

Вакцину rVSV-ZEBOV использовали во время вспышки БВВЭ в 2018–2020 гг. в ДРК – были вакцинированы более 345 тыс. человек⁷. Согласно предварительным данным анализа эффективности, включавшего более 90 тыс. человек, эффективность вакцины Ervebo составила 97,5%⁸. Опыт экстренного применения этой вакцины в ДРК позволил получить актуальные данные по эффективности векторной вакцины против БВВЭ в реальной эпидемической обстановке.

Данные по иммуногенности вакцины были получены в ходе клинических исследований II/III фазы в 2015–2016 гг. в Гвинее, Либерии и Сьерра-Леоне. По результатам анализа иммуногенности, пик антительного иммунного ответа (ГП-специфические IgG антитела и нейтрализующие антитела в реакции псевдонейтрализации) наблюдали на 28-е сутки после вакцинации, при этом антитела детектировали в течение года после вакцинации [6, 7]. В клинических испытаниях rVSV-ZEBOV, проводимых в Женеве, у 11 из 51 испытуемых, иммунизированных дозами 1 × 10⁷ или 5 × 10⁷ БОЕ, спустя 9–13 сут после иммунизации развилась артралгия, в том числе у 3 появились сыпь и везикулы на пальцах рук и ног, сохранявшиеся в течение 1–2 нед, у 9 – развились артриты. Позднее артрит был выявлен у одного добровольца при проведении клинических испытаний в Гвинее и у одного волонтера при проведении клинических испытаний в Германии [8, 9]. С высокой вероятностью, причиной подобных НЯ являлась избыточная репликация вируса везикулярного стоматита (VSV) в организме, поскольку вирус был выявлен в синовиальной жидкости и папулах.

Вакцина Ervebo была одобрена ВОЗ для экстренного применения в конце 2019 г. против БВВЭ вида EBOV⁹. При этом вакцина не обеспечивает защиту против других видов вируса Эбола. Иммунные корреляты защиты и длительность протективного пост вакцинального иммунного ответа на данный момент не известны и все еще изучаются, необходима разработка рекомендаций для введения бустирующей дозы⁶.

Вакцина Zabdeno/Mvabea также представляет собой рекомбинантную векторную вакцину. Она состоит из двух компонентов, которые вводятся в режиме прайм-буст с интервалом в 8 нед. Первый компонент (Zabdeno) на основе рекомбинантного аденовируса человека 26-го серотипа (Ad26.ZEBOV) несет ген ГП вируса EBOV (изолят Mayinga) 8,75 lg инфекционных частиц на дозу¹⁰. В состав второго компонента (Mvabea) входят модифицированные вирусные частицы осповакцины Анкара Bavarian Nordic (MVA-BN-Filo) несущие гены ГП вируса EBOV (изолят Mayinga), Судан (изолят Gulu), нуклеопротеина вируса Эбола вида Taï Forest и вируса Марбург¹¹.

В нескольких странах были проведены клинические исследования фазы I (США, Великобритания и Африка), в которых использовали комбинации Ad26 для праймирования и MVA-BN Filo для бустирования. В ходе клинических исследований I фазы у взрослых проводили подбор схемы иммунизации – с интервалом в 29 и 57 сут. Был показан высокий уровень гликопротеин-специфических антител после вакцинации двумя дозами вакцины, антитела сохранялись в течение года после вакцинации [10]. Далее в клинических исследованиях II фазы продолжили подбор схемы иммунизации, исследовали интервал между дозами в 28, 56 и 84 сут [11]. В ходе клинических исследований III фазы в 2017–2018 гг. в Сьерра-Леоне с участием 576 детей в возрасте 1–17 лет было показано, что вакцина Zabdeno/Mvabea является безопасной и иммуногенной при применении у детей, интервал между дозами составлял 57 сут [12]. Всего в клинических исследованиях вакцины приняли участие 3367 взрослых и детей⁷.

Вакцина Zabdeno/Mvabea была одобрена ВОЗ для экстренного применения в апреле 2021 г. у взрослых и детей от 1 года¹². Таким образом, на сегодняшний день она является единственной вакциной против БВВЭ, разрешенной для применения у детей. На данный момент более 235 тыс. человек получили первую дозу вакцины, более 190 тыс. человек вакцинированы обеими дозами¹³. Согласно рекомендациям по применению, интервал между введением доз составляет примерно 8 нед^{10, 11}.

Несколько вакцин против БВВЭ успешно прошли клинические исследования и одобрены для применения в отдельных странах местными регуляторами. В Китае разработана и зарегистрирована вакцина на основе рекомбинантного аденовируса человека 5-го серотипа (Ad5-EBOV), кодирующего полноразмерный ГП вируса Эбола вида EBOV. В клинических исследованиях фазы I, в которых принимали участие 80 добровольцев, использовали высокие иммунизирующие дозы (4 × 10¹⁰ и 1,6 × 10¹¹ вирусных частиц). Результаты исследований показали безопасность вакцины. Одного введения дозы 1,6 × 10¹¹ вирусных частиц было достаточно для формирования у 100% испытуемых вируснейтрализующих антител (ВНА) в титрах, которые обеспечивают протективный эффект у низших приматов. Т-клеточный иммунный ответ наблюдали у 100% испытуемых, начиная с 14-х суток, пик приходился на 28-е сутки после иммунизации [13]. Вакцина против БВВЭ на основе Ad5 показала безопасность и иммуногенность в клинических исследованиях фазы II в Сьерра-Леоне с участием 500 добровольцев, антиген-специфический клеточный и гуморальный иммунный ответ детектировали уже через 14 сут после однократной иммунизации, однако через 6 мес титры антител значительно снизились [14].

Одной из потенциальных проблем при использовании векторов на основе Ad5 может являться относительная распространенность в популяции предсуществующего иммунитета к аденовирусу этого серотипа. Во время клинических исследований вакцины против БВВЭ в Китае было показано, что наличие нейтрализующих антител к Ad5 до вакцинации может приводить к индукции более низкого поствакцинального антиген-специфичного гуморального и Т-клеточного ответа. Однако в тех же исследованиях было установлено, что введение высокой дозы вакцины может снизить негативное влияние предсуществующего иммунитета на формирование ГП-специфичного иммунного ответа [15]. Альтернативным способом решения проблемы предсуществующего иммунитета к вакцинному вектору является использование рекомбинантных аденовирусных векторов других серотипов, например аденовирусов человека серотипа 26 или аденовирусов шимпанзе серотипа 3 (ChAd3), предсуществующий иммунитет к которым редко детектируется в человеческой популяции [16]. Также можно использовать подход гетерологичной прайм-буст-иммунизации с применением в составе вакцины двух разных векторов для праймирующей и бустирующей доз [17].

Такой подход был реализован при создании комбинированной векторной вакцины против БВВЭ, разработанной и зарегистрированной на территории Российской Федерации: «ГамЭвак-Комби» и ее лиофилизированной формы «ГамЭвак-Лио». В состав этой вакцины входят два компонента: праймирующий компонент – на основе рекомбинантного VSV, бустирующий компонент – на основе рекомбинантного Ad5. Также зарегистрирована вакцина «ГамЭвак» на основе Ad5. Вакцина «ГамЭвак-Комби» продемонстрировала благоприятный профиль безопасности и индуцировала напряженный антиген-специфический гуморальный и клеточный иммунный ответ у 100% добровольцев в клинических исследованиях I–II фазы [18]. Более того, авторы этого исследования не обнаружили значимой корреляции между уровнем Аd5-нейтрализующих антител и уровнем ГП-специфичного гуморального и клеточного ответа при иммунизации здоровых добровольцев. Следовательно, использование подхода гетерологичной прайм-буст-иммунизации позволило нивелировать негативное влияние предсуществующего ответа к аденовирусному вектору. Также завершились пострегистрационные клинические исследования вакцины «ГамЭвак-Комби» в республике Гвинея с участием 2000 добровольцев¹⁴ и клинические исследования I–II фазы вакцины «ГамЭвак-Лио»¹⁵. Еще одна вакцина против БВВЭ, зарегистрированная на территории РФ, разработана в центре «Вектор» Роспотребнадзора – это пептидная вакцина «ЭпиВакЭбола» [19]. Данные по клиническим исследованиям зарегистрированных вакцин против БВВЭ представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Вакцины против БВВЭ – отдельные клинические исследования

Table 1. Clinical trials of vaccines against EVD in use

Вакцина Vaccine	Антиген вируса Viral antigen	Место Проведения Trial site	Фаза КИ Phase	Число добровольцев Number of participants	Иммуногенность/эффективность вакцины Immunogenicity/efficacy of the vaccine	Источник Reference
Ervebo (rVSV-ZEBOV)	ГП штамма Kikwit ZEBOV GP strain Kikwit ZEBOV	Германия, Швейцария, Габон, Кения Germany, Switzerland, Gabon, Kenya	I	158	Вакцина безопасна, через 28 сут после вакцинации у 100% испытуемых детектировали специфические IgG-антитела (максимальное СГ IgG – 2570), которые сохранялись в течение 6 мес. В группах с высокой дозой вакцины наблюдали более высокие уровни нейтрализующих антител The vaccine is safe, 28 days after vaccination 100% participants had specific IgG antibodies (GMT – 2570), which remained detectable for 6 months. High-dose vaccinees demonstrated higher levels of neutralizing antibodies	[8, 32]
		США USA	I	78	Через 28 сут после вакцинации в группе с высокой дозой СГ IgG – 11 143, СГ нейтрализующих антител – 441 High-dose group demonstrated GMT of IgG – 11 143, GMT of neutralizing antibodies – 441 at day28 after vaccination	[3]
		Швейцария Switzerland	I‒II	43	Выявлен ряд нежелательных явлений, достоверно связанных с репликацией вакцинного вектора в организме A number of adverse events was reported, definitely related to replication of vaccine viral vector	[9]
		Либерия, Гвинея, Сьерра-Леоне Liberia, Guinea, Sierra-Leone	II‒III	1500, 8651	Через 28 дней после вакцинации детектировали специфические IgG и нейтрализующие антитела, которые сохранялись в течение года At 28 days after vaccination specific IgG and neutralizing antibodies were detected and persisted for a year	[6]
		Гвинея Guinea	III	7651/4539	Согласно промежуточному и финальному анализу, эффективность вакцины составила 100% Reported efficacy of the vaccine was 100%	[4, 33]
		ДРК DRC	–	93 965	Эффективность вакцины составила 97,5%, специфические антитела сохранялись в течение полугода после вакцинации, медиана IgG не менее 607 EU/мл Reported efficacy of the vaccine was 97.5%, specific antibodies remained detectable for 6 months, IgG median not less than 607 EU/ml	cноска 8, [7]
Zabdeno + Mvabea (Ad26.ZEBOV + MVA-BN-Filo)	ГП штаммa Mayinga 1976 ZEBOV + ГП ZEBOV, SUDV, MARV, НП TAFV GP strain Mayinga 1976 ZEBOV + GP ZEBOV, SUDV, Marburg virus, NP TAFV	США USA	I	72	Изучались различные режимы иммунизации: Ad26-MVA, MVA-Ad26 с интервалом 15 или 57 сут. Показано, что гетерологичная вакцинация безопасна для взрослых добровольцев, показано формирование нейтрализующих антител к ZEBOV, и в меньшей степени к SUDV и MARV Various vaccination regimens were studied: Ad26-MVA, MVA-Ad26 with 15 or 57 days interval. Heterologic vaccination was safe for adult participants, neutralizing antibodies to ZEBOV and in less extent to SUDV and MARV were detected after vaccination	[34]
		Великобритания Great Britain	I	87	Изучались различные режимы иммунизации: Ad26-MVA, MVA-Ad26 с интервалом 29 или 57 сут. Показано, что гетерологичная вакцинация безопасна для взрослых добровольцев, приводит к формированию специфического гуморального и клеточного иммунного ответа, более выраженного при схемах Ad26-MVA Various vaccination regimens were studied: Ad26-MVA, MVA-Ad26 with 29 or 57 days interval. Heterologic vaccination was safe for adult participants, induced specific humoral and cellular immune response, more robust when Ad26-MVA regimen was used	[35]
		Сьерра-Леоне Sierra-Leone	I‒II	443	Вакцина безопасна для взрослых добровольцев и индуцирует напряженный гуморальный ответ через 21 сут после 2-й дозы (интервал – 57 сут) Vaccine was safe foradultparticipants,induced specific humoral immune response at day 21 after 2nd dose (interval between doses 57 days)	[10]
		Великобритания, Франция Great Britain, France	II	423	Группы вакцинированных с разным интервалом между дозами – 28, 56, 84 сут. Вакцина безопасна, специфический гуморальный и клеточный иммунный ответ сохраняется в течение года после иммунизации. СГ IgG через 21 сут после буста (Δ 84 сут) – 11 312 EU/мл Vaccination regimens with 28, 56, 84 days interval were studied. Vaccine was safe for adult participants, induced specific humoral and cellular immune response, which persisted for a year. IgG GMT at day 21 after boosting (Δ 84 days) – 11 312 EU/ml	[11]
		Сьерра-Леоне Sierra-Leone	III	576 (дети 1‒17 лет) (children of 1‒17 y.o.)	Вакцина безопасна и индуцирует напряженный гуморальный иммунный ответ у детей через 21 сут после 2-й дозы, значения СГ во всех трех возрастных когортах > 9000 EU/мл Vaccine was safe for adult participants, induced specific humoral immune response at day 21 after boosting. IgG GMT in all age cohorts were > 9000 EU/ml	[12]
rAd5. ZEBOV	ГП штаммa Гвинея 2014 ZEBOV GP strain Guinea 2014 ZEBOV	КНР PRC (China)	Ib	120	Вакцина безопасна, специфические антитела и Т-клеточный иммунный ответ детектировали уже через 14 сут после иммунизации, пик антител – через 28 сут (СГ IgG 1305 в группе с высокой дозой) Vaccine was safe, specific antibody and T-cellular response were detected at day 14 after immunization, antibodies peaked at day 28 (GMT 1305 in high-dose group)	[14]
		Сьерра-Леоне Sierra-Leone	II	500	Специфические антитела детектировали уже через 14 сут после иммунизации, однако через полгода титры значительно снизились. В группе с высокой дозой через 28 сут после вакцинации антитела детектировали у 98% добровольцев, СГ IgG – 2043 Specific antibodies were detected at day 14 after immunization, but the titers decreased 6 months after.Seropositivity rate was 98% in high-dose group, GMT – 2043	[15]
«ГамЭвак-Комби» GamEvac-Combi	ГП штаммa Makona 2014 ZEBOV GP strain Makona 2014 ZEBOV	РФ RF (Russia)	I/II	84	Вакцина индуцирует напряженный гуморальный и клеточный иммунный ответ, СГ IgG – 3277, через 21 сут после 2-й дозы, нейтрализующие антитела детектировали у 93,1% добровольцев Vaccine induced pronounced humoral and cell immune response, IgG GMT was 3277, at day 21 after 2nd immunization, neutralizing antibodies were detected in 93,1% participants	[18]
		Гвинея Guinea	III	2000	Вакцина индуцирует напряженный гуморальный и клеточный иммунный ответ, СГ IgG – более 9000 на 28-е сутки исследования, сероконверсия 97,8%. Через год после вакцинации сероконверсия составила 91,6% Vaccine induced pronounced humoral and cell immune response, IgG GMT was > 9000 at day 28, seroconversion rate was 97,8%, which persisted at 91,6% in one year	Сноска 14

Примечание. ZEBOV – вирус Эбола вида Zaire; SUDV – вирус Эбола вида Sudan; TAFV – вирус Эбола вида Tai Forest; MARV – вирус Marburg; ГП – гликопротеин; НП – нуклеопротеин; СГ – среднее геометрическое реципрокных титров антител; EU/мл – ELISA units/мл (ИФА единицы/мл) – единицы измерения концентрации антител, определяемые в коммерческих тест-системах.

Note. ZEBOV – Ebolavirus (Zaire); SUDV – Sudanvirus; TAFV – Taï Forest virus; MARV – Marburg virus; GP – glycoprotein; NP – nucleoprotein; GMT – geometric mean titer of specific antibodies; EU/ml – ELISA units/ml in commercial test kits.

 

Вакцины против БВВЭ на стадии клинических исследований

Ряд кандидатных вакцин против БВВЭ находится на стадии клинических исследований. В клинических исследованиях фазы I кандидатные вакцины показывают безопасность и иммуногенность у взрослых добровольцев (табл. 2).

 

Таблица 2. Вакцины против БВВЭ на стадии клинических исследований

Table 2. Vaccines against EVD in clinical trials

Вакцина Vaccine	Антиген вируса Viral antigen	Место Проведения Trial site	Фаза КИ Phase	Число добровольцев Number of participants	Иммуногенность/эффективность вакцины Immunogenicity/efficacy of the vaccine	Источник Reference
ChAd3-EBOZ + бустирование MVA-EBO-Z или MVA-BN-filo ChAd3-EBOZ + boost MVA-EBO-ZorMVA-BN-filo	ГП ZEBOV + ГП штаммa Mayinga ZEBOV либо + ГП ZEBOV, SUDV, MARV, НПTAFV GP ZEBOV + GP strain Mayinga ZEBOV or GP ZEBOV, SUDV, MARV, NPTAFV	Великобритания Great Britain	I	60	Через 4 нед после ChAd3 СГ IgG составило 752, нейтрализующих антител – 14,9. После бустирования MVA-BN-Filo (интервал 3‒10 нед) формировался напряженный CD8+-Т-клеточный ответ, СГ IgG через 4 нед – 9007, антитела сохранялись в течение 6 мес после введения вакцины, в более высоких титрах у группы, получившей бустирующую дозу MVA In 4 weeks after ChAd3 priming GMT of IgG was 752, GMT of neutralizing antibodies was 14,9. MVA-BN-Filo boosting (3–10 weeks interval) induced robust CD8+ T-cellular immune response and humoral immune response (GMT IgG – 9007) in 4 weeks after boost. Antibodies persisted for 6 months after vaccinationand MVA-boosted groups showed higher titers	[20]
		Великобритания, Сенегал Great Britain, Senegal	I	38 + 40	Исследовали безопасность и иммуногенность MVA-EBO-Z, произведенного альтернативным способом, при однократной иммунизации, либо в качестве бустирующего компонента для ChAd3 при ускоренном режиме иммунизации (интервал 7 сут). Показали безопасность MVA, произведенного новым способом, индукцию специфического гуморального и клеточного иммунного ответа Safety and immunogenicity of alternatively manufactured MVA-EBO-Z were studied, using single immunization or as a booster to ChAd3 (7-day interval). MVA was shown to be safe and induced specific humoral and cellular immune response	[22]
		США, Мали USA, Mali	I	20 + 91	Исследовали комбинацию ChAd3 + MVA-BN-filo – показали безопасность, иммуногенность Combination of ChAd3+ MVA-BN-filo was studied. It was safe and immunogenic	[21]
		Камерун, Мали, Нигерия, Сенегал Cameroon, Mali, Nigeria, Senegal	II	3013	Исследовали безопасность и иммуногенность ChAd3-EBO-Z у взрослых – показали безопасность, СГ IgG через 30 сут после вакцинации – 900 Safety and immunogenicity of ChAd3-EBO-Z in adults were studied. The vaccine was shown to be safe, GMT of IgG in 30 days after immunization was 900	[23]
		Мали, Сенегал Mali, Senegal	II	600 (дети 1‒17 лет) (children of 1–17 y.o.)	Исследовали безопасность и иммуногенность ChAd3-EBO-Z у детей в различных возрастных группах – показали безопасность, СГ IgG через 30 сут после вакцинации – 1395‒2406, через 12 мес после вакцинации ‒ 716‒1424 Safety and immunogenicity of ChAd3-EBO-Z in children were studied. The vaccine was shown to be safe, GMT of IgG in 30 days after immunization was 1395‒2406, in 12 months – 716‒1424	[24]
rVSVN4CT1-EBOVGP1	ГП ZEBOV GPZEBOV	США USA	I	39	Вакцина безопасна для взрослых здоровых добровольцев, индуцировала формирование ГП-специфических IgG-антител и нейтрализующих антител у 100% испытуемых после 2 иммунизаций высокой дозой с интервалом в 4 нед The vaccine was safe in healthy adults and induced production of GP-specific IgG antibodies and neutralizing antibodies in 100% participants in 4 weeks after 2 high-dose immunizations	[25]
EBODNA012-00-VP /VRC-EBODNA023-00-VP	НП ZEBOV, ГП ZEBOV Mayinga 1976, ГП SUDV Gulu 1977 NP ZEBOV, GP ZEBOV Mayinga 1976, GP SUDV Gulu 1977	США USA	I	27	Трехкратная иммунизация с интервалом в 21‒28 сут, группы с 3 различными дозами. Вакцина безопасна. Через 4 нед после 3-й иммунизации наблюдали антиген-специфический клеточный ответ, максимальное из средних значений титров антиген-специфических антител у разных групп составило 1875, нейтрализующие антитела не детектировались Three-dose immunization with 21‒28-day intervals and different dosages were studied. The vaccine was shown to be safe and induced antigen-specific cellular and humoral immune response (max GMT 1875) in 4 weeks after 3rd immunization. Neutralizing antibodies were not detected	[27]
		Уганда Uganda	Ib	108	Вакцина безопасна. Через 4 нед после 3-й иммунизации наблюдали антиген-специфический клеточный ответ, СГ IgG – 25 (SUDV), 31 (ZEBOV) The vaccine was shown to be safe and induced antigen-specific cellular and humoral immune response GMT IgG – 25 (SUDV), 31 (ZEBOV)	[28]
INO-4212	ГП ZEBOV Makona 2014 GP ZEBOV Makona 2014	США USA	I	240	–	Сноска 20
Наночастицы с ГП и адъювантом Matrix-M Nanoparticles with GP and Matrix-M adjuvant	ГП ZEBOV Makona 2014 GP ZEBOV Makona 2014		I	230	Однократная или двукратная иммунизация (интервал в 21 сут) различными дозами. Вакцина безопасна, СГ нейтрализующих антител на 35-е сутки – 1736, через год сохранялись выше предела детекции, макс. СГ IgG из различных групп – 70 476 Single and two-dose immunization (21-day interval) with various doses was studied. The vaccine shown to be safe, max GMT of IgG was 70 476, GMT of neutralizing antibodies at day 35 was 1736, remained detectable for a year	[26]
HPIV3/ΔHNF/EbovZ GP	ГП ZEBOV GP ZEBOV	CША USA	I	30; 30	–	Сноска 16, 17

Примечание. ZEBOV – вирус Эбола вида Zaire; SUDV – вирус Эбола вида Sudan; TAFV – вирус Эбола вида Tai Forest; MARV – вирус Marburg; ГП – гликопротеин; НП – нуклеопротеин, СГ IgG – среднее геометрическое реципрокных титров антител; EU/мл – ELISA units/мл (ИФА единицы/мл) – единицы измерения концентрации антител, определяемые в коммерческих тест-системах.

Note. ZEBOV – Ebolavirus (Zaire); SUDV – Sudanvirus; TAFV – Taï Forest virus; MARV – Marburg virus; GP – glycoprotein; NP – nucleoprotein, GMT – geometric mean titer of specific antibodies; EU/ml – ELISA units/ml in commercial test kits.

 

Наиболее перспективной является комбинированная вакцинация с уже известным бустирующим компонентом MVA-BN-Filo (Mvabea) (исследуется также моновалентная MVA-EBO-Z), где в качестве праймирующего компонента используется другой вектор – рекомбинантный аденовирус шимпанзе 3-го серотипа ChAd3-EBO-Z. Кандидатная вакцина ChAd3 как отдельно, так и в комбинации с MVA-EBO-Z и MVA-BN-Filo показала безопасность в клинических исследованиях фазы I в Великобритании и США, изучаемый интервал между дозами составлял 3–14 нед [20, 21]. Напряженность гуморального и клеточного иммунитета находилась в зависимости от иммунизирующей дозы. Во время клинических испытаний моновалентной векторной рекомбинантной вакцины на основе аденовируса шимпанзе (ChAd3.EBOV), кодирующей ГП вируса Эбола типа EBOV, которые были проведены в Великобритании, испытывали иммунизирующие дозы 1 × 10¹⁰, 2,5 × 10¹⁰, 5 × 10¹⁰ вирусных частиц. По сравнению с проведенными в США испытаниями титр ВНА, был ниже и не достигал величины, обеспечивающей 100% защиту в экспериментах на низших приматах. Пик Т-клеточного ответа наблюдали на 42-е сутки после иммунизации (в исследованиях в США – на 28-е). В клинических исследованиях в США при использовании более высокой дозы (1 × 10¹¹) вирусных частиц титр ВНА был сравним с таковым, обеспечивающим 100% защиту в экспериментах на низших приматах.

Также проводили клинические исследования ускоренного протокола вакцинации с интервалом между иммунизациями всего в 7 сут. Вакцина индуцировала напряженный гуморальный и клеточный иммунный ответ; как и при использовании более продолжительного интервала, специфические антитела сохранялись в течение 6 мес [22]. Эти данные имеют большое практическое значение в случае необходимости экстренного проведения иммунизации при возникновении вспышек заболевания. Успешно завершились клинические исследования фазы II вакцинного компонента на основе ChAd3 у взрослых [23] и детей в Африке [24]. В перспективе, необходимы более масштабные исследования комбинированной вакцинации на основе ChAd3 + MVA.

На стадии клинических исследований находится еще одна вакцина против БВВЭ на основе рекомбинантного VSV – rVSVN4CT1-EBOVGP1 (Vesiculovax). Вакцина вводится двукратно с интервалом в 4 нед. Результаты клинических исследований фазы I выявили формирование специфического гуморального и клеточного иммунного ответа у 100% взрослых добровольцев в группе высокой дозы [25]. Еще одну кандидатную векторную вакцину на основе аттенуированного вируса парагриппа человека 3-го типа, экспрессирующего ГП вируса Эбола вида EBOV (HPIV3/ΔHNF/EbovZ GP), изучали в двух клинических исследованиях фазы I, одно из которых было завершено в 2017 г. (результаты не опубликованы), второе началось в 2018 г., но было приостановлено^16,17.

Помимо рекомбинантных векторных вакцин, составляющих основной пул зарегистрированных и кандидатных вакцин против БВВЭ, до стадии клинических исследований продвинулись вакцины на основе других платформ: ДНК-вакцины, вакцина на основе наночастиц с рекомбинантными белками и адъювантом. Вакцина на основе наночастиц с рекомбинантным ГП вируса Эбола показала высокую иммуногенность при введении двух доз в клинических исследованиях I фазы (2015–2016 гг.) [26].

В ДНК-вакцинах для амплификации целевых генов используют невирусные конструкции, главным образом рекомбинантные плазмиды. К настоящему времени ДНК-вакцина против БВВЭ прошла фазу I клинических исследований. Первая из этих вакцин кодирует делетированную последовательность ГП вирусов Эбола видов EBOV (штамм Mayinga 1976) и SUDV (штамм Gulu 1977). Эта вакцина была испытана в исследовании с участием 21 добровольца. Вакцину вводили внутримышечно, в трехкратной повторности, с использованием возрастающих доз. Проведение повторных иммунизаций было необходимо для достижения высоких титров ВНА. Эта ДНК-вакцина также прошла фазу Ib клинических испытаний, которые были проведены в Уганде с участием 60 добровольцев [27, 28].

В ходе этих исследований наглядно проявляются недостатки ДНК-вакцин, которые заключаются в необходимости многократной иммунизации для достижения иммунного ответа. Основные направления увеличения иммуногенности ДНК-вакцин – это проведение электропорации для введения вакцины, что позволит увеличить вводимую эффективную дозу (но одновременно и усложнит процесс иммунизации) и использование ДНК-вакцин при праймировании-бустировании вместе с векторными вакцинами.

Существующие ограничения и перспективы разработки вакцин против БВВЭ

Одной из основных целей разработки вакцин против БВВЭ является их и профилактическое и экстренное (для сдерживания вспышек заболевания) применение в эндемичных зонах. Следовательно, поздние этапы клинических исследований вакцин в странах Центральной и Западной Африки являются логичным и необходимым решением для определения их эффективности. Подобную тенденцию мы видим в отношении зарегистрированных и перспективных кандидатных вакцин против БВВЭ. Далеко не все кандидатные вакцины, успешно завершившие фазу I клинических исследований, продвинулись на дальнейшие этапы. Это связано с множеством факторов – логистических, административных, финансовых и социальных, обусловливающих ресурсоемкость организации масштабных клинических исследований в эндемичных зонах для БВВЭ [29].

Помимо этого, предположительным барьером для продолжения клинических исследований кандидатных вакцин против БВВЭ является их частичное несоответствие целевому профилю ВОЗ¹⁸. Даже вакцины против БВВЭ, одобренные ВОЗ для применения, не полностью ему соответствуют. Так, вакцина Ervebo соответствует целевому профилю ВОЗ по показателям иммуногенности и режиму введения – она способна индуцировать напряженный специфический гуморальный иммунный ответ уже через 14 сут после однократного введения. Однако одним из ограничивающих факторов ее применения является дорогостоящий и ресурсоемкий режим хранения и холодовой цепи при температуре −80 °С [5]. Также вакцина Ervebo, произведенная на основе реплицирующегося в организме человека вектора, является достаточно реактогенной. Это объясняет часто наблюдаемые в фазе I клинических исследований НЯ, ассоциированных с вакцинацией (артрит, дерматит), которые сохранялись при снижении иммунизирующей дозы [9]. Основным барьером для применения вакцины Zabdeno/Mvabea является режим двукратной иммунизации с длительным интервалом в 8 нед. Это затрудняет экстренное применение вакцины при вспышках заболевания, когда необходимо быстро обеспечить формирование напряженного поствакцинального иммунного ответа у населения. Режим хранения (от −85 до −55 °С) и транспортировки (от −25 до −15 °С) также является ресурсоемким¹⁹. Кроме того, несмотря на значительное число вакцинированных лиц в эндемичных зонах БВВЭ, на настоящее время данные по эффективности вакцины Zabdeno/Mvabea¹² у человека отсутствуют и экстраполируются из исследований на животных²⁰ [30]. Для вакцин, которые еще находятсяв разработке, задержки в публикации результатов уже завершенных клинических исследований могут препятствовать последующим этапам проведения исследований, регистрации и внедрения вакцин в клиническую практику.

Возможно, важнейшим направлением работы в дальнейшей разработке новых вакцин и улучшении существующих вакцин против БВВЭ является продолжение исследований на моделях летальной инфекции у животных и изучение длительности иммунного ответа у человека. Действительно, первое направление позволит углубить понимание иммунных коррелятов защиты для существующих вакцин и заложить основы для разработки целого спектра эффективных вакцин против БВВЭ. Недостаток информации по иммунным коррелятам защиты признается даже для зарегистрированных и применяемых вакцин⁶. Несомненно, исследования на животных с летальной инфекцией, вызванной вирусом Эбола, являются ресурсоемкими и предполагают работу с патогенными биологическими агентами I группы патогенности. Однако подобные исследования необходимы для формирования фундаментального понимания механизмов работы вакцин и потенциально позволят противодействовать чрезвычайным ситуациям в области здравоохранения, связанным с БВВЭ, таким как крупные вспышки заболевания, эпидемии – в мировом масштабе, а в масштабе страны – завозные случаи и биотерроризм. Масштабные клинические исследования, проведенные в странах Африки в последние несколько лет, позволили собрать значительное количество данных по безопасности, иммуногенности вакцин и динамике иммунного ответа у вакцинированных лиц в популяции, а также получить ограниченное понимание эффективности вакцин [31]. Для вакцин, одобренных ВОЗ и уже используемых в эндемичных зонах (Ervebo, Zabdeno/Mvabea), необходимы дальнейшие исследования по длительности поствакцинального иммунного ответа. Это позволит разработать рекомендации для профилактического применения вакцин и введения бустирующих доз в условиях эпидемий.

Также потенциально полезными направлениями в разработке вакцин являются расширение антигенного состава и разработка вакцин с более мягкими условиями хранения и транспортировки. В целевом профиле ВОЗ для вакцин предпочтительными являются вакцины, хранящиеся при температуре −20 °С и стабильные при температуре 2–8 °С в течение 6 мес. Относительно антигенного состава, предпочтительной характеристикой является эффективность против БВВЭ видов EBOV, SUDV и BDBV, а также против болезни, вызванной вирусом Марбург. В связи с недавней вспышкой БВВЭ вида SUDV в конце 2022 г. это направление является особенно актуальным.

Заключение

Большое значение в ограничении распространения вспышек заболеваний имеют применение санитарных и карантинных мер и своевременная диагностика. Однако, в связи с отсутствием специфической терапии против БВВЭ и сложностью обеспечения карантинных мер в эндемичных зонах, наличие эффективных вакцин против БВВЭ для экстренного применения потенциально внесет значительный вклад в снижение заболеваемости и числа летальных исходов, что уже показано в клинических исследованиях III фазы, проведенных в эндемичных зонах во время вспышек заболевания. Несмотря на наличие в мире зарегистрированных вакцин против БВВЭ, вспышки заболевания продолжают возникать, так как профилактическая вакцинация в эндемичных зонах является масштабной и недостижимой в ближайшей перспективе задачей. Высокая летальность БВВЭ, отсутствие специфических терапевтических средств, наличие нескольких видов вируса Эбола, патогенных для человека, с непредсказуемым изменением ареала вспышек указывают на актуальность дальнейшей разработки и исследований вакцин против БВВЭ. Необходима разработка спектра вакцин, доступных для использования, что потенциально позволит гибко реагировать на эпидемиологическую ситуацию по БВВЭ, используя достоинства и нивелируя недостатки различных вакцин.

 

----------------------------------

¹Report of an International Commission. Ebola haemorrhagic fever in Zaire, 1976. Bull. World Health Organ. 1978; 56(2): 271–93.

²Report of a WHO/International Study Team. Ebola haemorrhagic fever in Sudan, 1976. Bull. World Health Organ. 1978; 56(2): 247–70.

³ВОЗ. Болезнь, вызванная вирусом Эбола; 2023. Available at: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ebola-virus-disease

⁴Centers for Disease Control and Prevention (CDC). History of Ebola Disease Outbreaks. Available at: https://www.cdc.gov/vhf/ebola/history/chronology.html

⁵European Medicines Agency (EMA). Summary of product characteristics ERVEBO, INN-Ebola Zaire Vaccine (rVSV∆G-ZEBOV-GP, live). Available at: https://www.ema.europa.eu/en/documents/product-information/ervebo-epar-product-information_en.pdf

⁶Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Ebola Vaccine: Information about ERVEBO^®. Available at: https://www.cdc.gov/vhf/ebola/clinicians/vaccine/index.html

⁷WHO. Ebola virus disease: Vaccines; 2020. Available at: https://www.who.int/news-room/questions-and-answers/item/ebola-vaccines

⁸OCHA. Preliminary results on the efficacy of rVSV-ZEBOV-GP Ebola vaccine using the ring vaccination strategy in the control of an Ebola outbreak in the Democratic Republic of the Congo: an example of integration of research into epidemic response; 2019. Available at: https://reliefweb.int/report/democratic-republic-congo/preliminary-results-efficacy-rvsv-zebov-gp-ebola-vaccine-using-ring

⁹WHO. WHO prequalifies Ebola vaccine, paving the way for its use in high-risk countries; 2019. Available at: https://www.who.int/news/item/12-11-2019-who-prequalifies-ebola-vaccine-paving-the-way-for-its-use-in-high-risk-countries

¹⁰European Medicines Agency (EMA). Summary of product characteristics Zabdeno, INN-Ebola vaccine (Ad26.ZEBOV-GP [recombinant]). Available at: https://www.ema.europa.eu/en/documents/product-information/zabdeno-epar-product-information_en.pdf

¹¹European Medicines Agency (EMA). Summary of product characteristics Mvabea suspension for injection, INN-Ebola vaccine (MVA BN Filo [recombinant]). Available at: https://www.ema.europa.eu/en/documents/product-information/mvabea-epar-product-information_en.pdf

¹²Johnson & Johnson joins World Health Organization in efforts to prevent spread of Ebola in West Africa; 2021. Available at: https://www.jnj.com/johnson-johnson-joins-world-health-organization-in-efforts-to-prevent-spread-of-ebola-in-west-africa

¹³Statement on the SAGE Recommendation Regarding the Johnson & Johnson Ebola Vaccine Regimen. Available at: https://www.jnj.com/statement-on-the-sage-recommendation-regarding-the-johnson-johnson-ebola-vaccine-regimen

¹⁴International multicenter study of the immunogenicity of medicinal product GamEvac-Combi. Availableat: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03072030

¹⁵A double-blind randomized placebo-controlled study of safety and immunogenicity of GamEvac-Lyo. Available at: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03333538?term=vaccine&cond=Ebola+Virus+Disease&draw=3&rank=71

¹⁶Evaluating the safety of and immune response to a human parainfluenza virus type 3 Ebola virus vaccine (HPIV3-EbovZ GP) in healthy adults. Available at: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02564575

¹⁷Evaluating the live-attenuated human parainfluenza virus type 3 vectored vaccine candidate expressing Ebolavirus Zaire glycoprotein as the sole envelope glycoprotein. Available at: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03462004

¹⁸WHO. Ebola Virus Disease (EVD) Vaccine Target Product Profile. Available at: https://cdn.who.int/media/docs/default-source/blue-print/who-ebola-tpp-2016.pdf?sfvrsn=6042583d_3

¹⁹WHO. Zabdeno. Product overview. Available at: https://extranet.who.int/prequal/vaccines/p/zabdeno

²⁰Open-label study of INO-4212 with or without INO-9012, administered IM or ID followed by electroporation in healthy volunteers. Availableat: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02464670

About the authors

Anna V. Kovyrshina

National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. Gamaleya of the Ministry of Health of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: kovyrshina@gamaleya.org
ORCID iD: 0000-0002-8757-7026

junior researcher

Russian Federation, 123098, Moscow

Tatiana E. Sizikova

48 Central Scientific Research Institute of the Ministry of Defence of the Russian Federation

Email: sizikovate@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1817-0126

PhD, senior researcher

Russian Federation, 141306, Sergiev Posad

Vitaliy N. Lebedev

48 Central Scientific Research Institute of the Ministry of Defence of the Russian Federation

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-6552-4599

DSc, professor, leading researcher

Russian Federation, 141306, Sergiev Posad

Sergey V. Borisevich

48 Central Scientific Research Institute of the Ministry of Defence of the Russian Federation

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-6742-3919

DSc, professor, academician of RAS, head of the institute

Russian Federation, 141306, Sergiev Posad

Inna V. Dolzhikova

National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. Gamaleya of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: dolzhikova@gamaleya.org
ORCID iD: 0000-0003-2548-6142

PhD, leading researcher, head of State virus collection laboratory

Russian Federation, 123098, Moscow

Denis Yu. Logunov

National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. Gamaleya of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: logunov@gamaleya.org
ORCID iD: 0000-0003-4035-6581

DSc, academician of RAS, chief researcher, deputy director for research, head of laboratory of cell microbiology

Russian Federation, 123098, Moscow

Alexander L. Gintsburg

National Research Centre for Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. Gamaleya of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: gintsburg@gamaleya.org
ORCID iD: 0000-0003-1769-5059

DSc, professor, academician of RAS, director

Russian Federation, 123098, Moscow

References

Supplementary files