第一代改良痘苗病毒安卡拉株（MVA）载体SARS-CoV-2疫苗候选MVA-SARS-2-S的1期试验：安全性良好、免疫原性不足及mRNA BNT162b2异源加强接种诱导强免疫应答

《Human Vaccines & Immunotherapeutics》：Safety and immunogenicity of a first-generation modified vaccinia virus Ankara-vectored SARS-CoV-2 vaccine candidate with mRNA-based booster vaccination: A phase 1 trial

　　

快速开发有效的COVID-19疫苗得益于大流行早期对多种候选疫苗的并行评估，包括基于改良痘苗病毒安卡拉株（Modified Vaccinia virus Ankara, MVA）载体平台的候选疫苗。该1期试验（NCT04569383）评估了基于MVA的候选疫苗MVA-SARS-2-S，其表达全长天然SARS-CoV-2刺突糖蛋白（spike glycoprotein）（Wuhan-HU-1）。2020年10月至2021年5月间，30名健康且未暴露于SARS-CoV-2（naive）的成年人相隔28天接受两剂10⁷或10⁸国际单位（international units, IU）的MVA-SARS-2-S，并随访6个月。一个亚组（n=12）接受两剂BNT162b2加强接种。安全性和反应原性（reactogenicity）为主要目标；次要和探索性目标包括S₁血清转化率（seroconversion rate）、S域特异性抗体、SARS-CoV-2中和抗体（neutralizing antibodies, NAbs）和刺突特异性T细胞反应。MVA-SARS-2-S显示出良好安全性特征。未发生重度或严重不良事件（adverse events, AEs）。免疫原性（immunogenicity）较差：S₁特异性血清转化发生在0/15（10⁷ IU组）和3/15（10⁸ IU组）参与者中。结合抗体主要针对S₂亚基，10⁷ IU组和10⁸ IU组的抗S₂峰值中位倍数变化分别为6.0和5.2。在1名参与者（10⁸ IU组）中检测到中和抗体；在5/15（10⁷ IU组）和2/13（10⁸ IU组）参与者中观察到刺突特异性T细胞反应。异源BNT162b2接种在所有加强接种参与者中诱导S₁血清转化以及可检测的中和抗体和T细胞反应，且无安全性担忧。总之，尽管MVA-SARS-2-S耐受性良好且未对后续BNT162b2加强接种产生不利影响，该候选疫苗诱导的免疫原性不足，提示需要优化抗原设计。

研究背景与目的：COVID-19大流行促使疫苗以前所未有速度开发，多个平台并行评估，其中包括改良痘苗病毒安卡拉株（Modified Vaccinia virus Ankara, MVA）载体平台。MVA为高度减毒疫苗平台，在哺乳动物细胞中呈流产复制，安全性良好，已以非重组形式许可用于天花和mpox，并以重组形式用于多价埃博拉病毒疫苗异源免疫。既往研究人员评估了MVA-MERS-S，其针对中东呼吸综合征冠状病毒（Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus, MERS-CoV）表达全长天然刺突（spike, S）糖蛋白；1期试验NCT03615911显示，两剂28天间隔接种安全，100%参与者发生血清转化和中和抗体（neutralizing antibodies, NAbs），10⁸空斑形成单位（plaque-forming units, PFU）组91%出现S特异性T细胞反应，一年后加强接种可增强插入片段特异性体液免疫并持续至少2年。基于此，研究人员在2020年COVID-19疫情初期设计MVA-SARS-2-S，编码Wuhan-HU-1全长天然SARS-CoV-2 S蛋白。临床前小鼠研究确认其耐受性、免疫原性和有效性，随后在健康SARS-CoV-2未暴露个体中开展剂量递增1期试验。后经研究修订，对亚组在初免程序开始6个月后给予mRNA疫苗BNT162b2加强接种。异源接种方案早期评估较困难，但德国等指南调整及许可后研究提示可接受安全性和增强免疫原性。研究人员报告MVA-SARS-2-S单独及联合BNT162b2的安全性、耐受性和免疫原性。总体结论为：MVA-SARS-2-S安全但免疫原性不足，异源BNT162b2加强可诱导强免疫应答且无安全性担忧，提示需优化抗原设计。其重要意义在于揭示临床前数据向临床转化中的挑战，并强调大流行防范中快速推进有前景候选疫苗进入临床测试的重要性。

关键技术方法（≤250字）：该研究为开放标签1期剂量递增试验，注册号NCT04569383和EudraCT No. 2020-002998-10，在德国汉堡大学医学中心开展。队列来源为18–55岁健康、既往无SARS-CoV-2暴露和重组MVA免疫的成人；核心试验30例，低剂量（10⁷ IU）和高剂量（10⁸ IU）组各15例；扩展试验12例，来自原低剂量组7例、高剂量组5例。核心试验于第0和28天肌内接种两剂MVA-SARS-2-S，随访至V2D140；扩展试验自Day168起给予两剂30 μg BNT162b2，间隔21天。主要目标为安全性、反应原性和耐受性；免疫学检测包括抗S₁ IgG酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）、MULTICOV-AB多重免疫分析、Elecsys抗核衣壳（nucleocapsid, NC）和抗S1-受体结合域（receptor-binding domain, RBD）检测、LIAISON抗三聚体S IgG检测、病毒中和试验（virus neutralization test, VNT）、干扰素-γ释放试验（interferon-γ release assay, IGRA）和酶联免疫斑点（enzyme-linked immunosorbent spot, ELISpot）M1–M4肽池检测。统计使用GraphPad Prism v.10。

研究结果：研究描述中，试验于2020年10月7日至2021年8月24日进行；筛选76人，入组30人，每组15人，40%为女性，平均年龄36.5岁。所有参与者接受两剂MVA-SARS-2-S并完成核心试验，纳入安全性和符合方案分析。低剂量组5/15和高剂量组6/15在V2D42至V2D135期间发生SARS-CoV-2感染或接受非研究用药品（investigational medical product, IMP）COVID-19疫苗；剩余低剂量组10人、高剂量组9人中，分别7人和5人参加扩展试验，并于2021年6月8日至7月6日入组。12人完成扩展至V4D28，无重大方案偏离。

安全性评价中，MVA-SARS-2-S耐受性良好，未发生严重或重度不良事件（adverse events, AEs）。大多数IMP相关AE为征集性（77/82）且为轻度（93%，76/82），所有AE均短暂，中位持续时间<1天。实验室安全指标和生命体征无临床显著安全信号。发生2例COVID-19，分别在高剂量组V2D42和低剂量组V2D99，均为轻度自限，并与唯一记录的特别关注不良事件（adverse event of special interest, AESI）相关，即中度味觉障碍和嗅觉丧失。BNT162b2加强接种后，同一批参与者中报告106例相关AE，而V1/V2后为32例；92%（11/12）至少发生1例AE，11例出现注射部位反应，9例出现全身反应，80%（85/106）为轻度；无严重AE，仅1例在V4D1出现严重疲劳和肌痛，持续时间分别<1天和5天。实验室显示淋巴细胞一过性下降和C反应蛋白（C-reactive protein, CRP）升高，但第7天恢复，无临床显著变化。

体液免疫原性中，未检测到抗SARS-CoV-2核衣壳IgG。MVA-SARS-2-S接种后，SARS-CoV-2特异性结合抗体和NAb反应总体有限，峰值在V2D14。S₁血清转化率在低剂量组为0/15，高剂量组为3/15。MULTICOV-AB检测中，S1特异性IgG较低，低剂量和高剂量组相对V1D0的中位倍数变化分别为1.2和1.4。BNT162b2接种后，V3D7时原低剂量组2/7、原高剂量组4/5发生血清转化；V4D7时100%（12/12）血清转化，中位结合抗体单位为9,144 BAU/mL。S₂特异性IgG在MVA接种后较早可检测，V2D0中位倍数变化为2.1和3.8，V2D14升至6.0和5.2，100%（30/30）参与者S₂特异性IgG>1倍；BNT162b2加强后进一步升高，V4D0峰值中位倍数变化为31.1和11.9，相对V2D14总体中位增加4.1倍。RBD和S三聚体抗体在MVA接种后仅少数参与者高于阳性阈值且倍数变化低；BNT162b2后100%参与者出现RBD和S三聚体特异性抗体，并于V4D7达峰。NAb方面，MVA接种后仅1名高剂量组参与者在V2D14检测到，VNT₁₀₀=10；BNT162b2后NAb迅速升高，V4D7时100%血清转化，峰值中位几何平均滴度为1,121。S1 IgG与VNT相关，未观察到性别相关差异。

T细胞反应中，IGRA显示基线时低剂量组0/15、高剂量组1/14高于阳性阈值。基线阴性者中，低剂量组5/15、高剂量组2/13在MVA接种后出现可检测IFN-γ反应；V2D0与V2D28之间无显著差异。一剂BNT162b2后100%参与者出现SARS-CoV-2-S特异性T细胞反应，第二剂未进一步增加。ELISpot显示，M1–M4肽池刺激后，低剂量组5/15、高剂量组3/14出现可检测IFN-γ分泌。低剂量组V2D0时对S2相关M3/M4肽池反应更明显，高剂量组对四个肽池反应较均衡；V2D14和V2D28时该模式反转，S1相关T细胞反应在两组中更常见。

讨论部分总结：MVA-SARS-2-S报告AE谱与其他MVA载体候选疫苗一致。复制缺陷型病毒载体如MVA的安全谱通常类似灭活疫苗，而复制 competent 病毒载体更接近减毒活疫苗。与同一MVA载体、但能有效诱导体液和细胞免疫的MVA-MERS-S相比，MVA-SARS-2-S的AE绝对数和患病率更低，提示除载体平台外，抗原插入片段的免疫原性也可能贡献反应原性。疫苗相关增强性呼吸道疾病（vaccine-associated enhanced respiratory disease, VAERD）曾为COVID-19疫苗担忧，但本试验中MVA接种后2例COVID-19均轻且自限，未发现增加严重疾病风险的迹象。BNT162b2异源加强无安全信号；第二剂较第一剂反应原性增加及淋巴细胞短暂下降与既往BNT162b2数据一致，AE率与ChAdOx1 nCoV-19初免/BNT162b2加强相当，提示MVA初免不增加后续BNT162b2反应原性。MVA-SARS-2-S体液和细胞免疫原性有限且偏向S2，而BNT162b2可强诱导S1、S三聚体、NAb和S特异性T细胞。S2偏向可能由天然S构象、MVA-SARS-2-S感染细胞中S2较S1更有效表达以及S2在冠状病毒科中较保守共同促成，可能增强交叉反应性S2抗体。未发现MVA诱导的S2免疫干扰BNT162b2加强免疫。免疫印记需显著预存免疫和抗原差异；两种疫苗均编码Wuhan-Hu-1刺突，仅相差两个脯氨酸替换，且MVA反应弱且主要非中和，因此该机制在此方案中不太可能。天然S设计基于MVA-MERS-S成功经验，但SARS-CoV-2 S含S1/S2 furin切割位点多碱基基序，切割更高效，可能部分解释效果差异；其他未修饰S载体如ChAdOx1 nCoV-19仍显示强免疫原性。MVA载体COVID-19候选COH04S1编码未修饰S和N，1期可诱导持久S血清转化、T细胞及多数参与者NAb，并已进入2期。预融合稳定化曾用于RSV、HIV和流感疫苗，并用于多个强效COVID-19疫苗。基于此，研究人员设计MVA-SARS-2-ST，即预融合稳定的下一代候选疫苗；临床前显示免疫原性增加并在仓鼠中保护，后续临床试验也观察到免疫原性增加（Mayer and Weskamm et al., Grewe et al., NCT04895449，手稿准备中）。基于COH04S1的预融合稳定第二代候选GEO-CM02在临床前具免疫原性，但尚无头对头比较或临床数据。本试验局限包括样本量小、探索性设计、无正式样本量计算、开放标签、无安慰剂或对照、仅纳入健康年轻成人。研究结论翻译：总之，该临床1期试验未证实小鼠中观察到的MVA-SARS-2-S稳健免疫原性和有效性。虽然数据不支持该候选疫苗进一步开发，但其强调将临床前数据转化至临床环境的挑战，并突出在大流行防范背景下快速推进有前景候选疫苗进入临床测试的重要性。