C型肝炎ウイルスのさまざまな予防接種戦略の有効性の設計と評価のための反ベッドラットヘパシビロスチャレンジモデルの使用

背景と目的：C型肝炎ウイルス（HCV）の免疫能のない小動物モデルの欠如は、効果的なワクチンの開発を大幅に妨げています。HCV感染の多くの特性を共有するHCVのホモログであるげっ歯類ヘパシビロス（RHV）を使用して、HCVワクチン開発のためのRHVアントベッドラットモデルの開発と応用を報告します。 アプローチと結果：Simian Adenovirus（Chadox1）遺伝子免疫エンハンサー（切り捨てられたサメIIの不変鎖）をコードするNonstructural（NS）タンパク質NS3-NS5B（CHAD-NS）に融合したSprague-Dawley RATSのワクチン接種を行うために、8-Posiveの高レベルの結果をもたらします。RHVチャレンジ（最小感染量の10倍または100倍を使用）に続いて、ワクチン接種ラットの42％が6〜8週間以内に感染を除去し、すべてのモックワクチン接種コントロールはチャレンジ後高レベルのウイルス血症に感染しました。Chad-NSの単一の7倍の高用量により、有効性が67％に増加しました。Chad-NSまたは同じNS3-NS5B抗原をコードするプラスミドでブーストすると、それぞれ有効性が100％と83％に増加しました。構造抗原（CHAD-S）をコードするChadox1ベクターも構築されました。Chad-Sだけで有効性は示されませんでした。驚くべきことに、Chad-NSと組み合わせると、Chad-Sは83％の有効性を生み出しました。保護は、NS4に対する強力なCD8+インターフェロン陽性リコール応答と関連していました。ワクチン接種ラットにおける推定RHVエスケープ変異体の次世代シーケンスは、両方の免疫優性CD8+ T細胞エピトープの両方で変異を特定しました。 結論：Simian Adenovirus Vectorワクチン戦略は、ラットRHVモデルに完全な保護免疫を誘導するのに効果的です。RHV Sprague-Dawley Rat Challengeモデルは、ワクチンプラットフォームと抗原の比較テストと保護相関の識別を可能にし、それにより、人間におけるHCVの効果的なワクチンの開発を導くための小動物の実験フレームワークを提供します。

BACKGROUND AND AIMS: The lack of immunocompetent small animal models for hepatitis C virus (HCV) has greatly hindered the development of effective vaccines. Using rodent hepacivirus (RHV), a homolog of HCV that shares many characteristics of HCV infection, we report the development and application of an RHV outbred rat model for HCV vaccine development. APPROACH AND RESULTS: Simian adenovirus (ChAdOx1) encoding a genetic immune enhancer (truncated shark class II invariant chain) fused to the nonstructural (NS) proteins NS3-NS5B from RHV (ChAd-NS) was used to vaccinate Sprague-Dawley rats, resulting in high levels of cluster of differentiation 8-positive (CD8+ ) T-cell responses. Following RHV challenge (using 10 or 100 times the minimum infectious dose), 42% of vaccinated rats cleared infection within 6-8 weeks, while all mock vaccinated controls became infected with high-level viremia postchallenge. A single, 7-fold higher dose of ChAd-NS increased efficacy to 67%. Boosting with ChAd-NS or with a plasmid encoding the same NS3-NS5B antigens increased efficacy to 100% and 83%, respectively. A ChAdOx1 vector encoding structural antigens (ChAd-S) was also constructed. ChAd-S alone showed no efficacy. Strikingly, when combined with ChAd-NS, ChAD-S produced 83% efficacy. Protection was associated with a strong CD8+ interferon gamma-positive recall response against NS4. Next-generation sequencing of a putative RHV escape mutant in a vaccinated rat identified mutations in both identified immunodominant CD8+ T-cell epitopes. CONCLUSIONS: A simian adenovirus vector vaccine strategy is effective at inducing complete protective immunity in the rat RHV model. The RHV Sprague-Dawley rat challenge model enables comparative testing of vaccine platforms and antigens and identification of correlates of protection and thereby provides a small animal experimental framework to guide the development of an effective vaccine for HCV in humans.