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Les simulations sur ordinateur fournissent le candidat vaccinique prometteur contre SARS-CoV-2

Dans une étude récente qui est apparue sur un bioRxiv de serveur de prétirage, les scientifiques d'Inde ont conçu un vaccin basé sur peptide de multi-épitope qui a prévu la réaction immunogène élevée dans la population.

La pandémie actuelle de la maladie de coronavirus (COVID-19), provoquée par le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère, a affecté presque tous les pays avec presque 2,4 millions de personnes infectées et plus de 164 mille morts mondiales.

Micrographe électronique nouveau de lecture du coronavirus SARS-CoV-2 Colorized d
Micrographe électronique nouveau de lecture du coronavirus SARS-CoV-2 Colorized d'une cellule d'apoptotique (bleue/vert) fortement infectée avec des particules du virus SARS-COV-2 (jaune), d'isolement dans un échantillon patient. Image saisie à l'installation intégrée par NIAID de recherches (IRF) dans le fort Detrick, le Maryland. Crédit : NIAID

Bien que plusieurs médicaments aient été expérimental employés dans la demande de règlement des patients présentant la présentation clinique potentiellement mortelle, aucun de eux n'a montré l'efficacité complète. En outre, il n'y a actuel aucun vaccin approuvé pour éviter l'infection avec SARS-CoV-2.

La chasse pour un candidat vaccinique parfait

À côté de distancer de social et d'autres mesures épidémiologiques (qui sont déjà dominants), on s'attend à ce que la mise au point de vaccin et son application jouent un rôle pivot dans l'endiguement écarté ou l'élimination virale. Cependant, le manque de la connaissance adéquate concernant la réaction de système immunitaire contre le viral infection est l'une des barrières significatives dans le circuit de la mise au point du vaccin SARS-CoV-2.

Au moment où, plusieurs efforts vacciniques de modèle sont en cours pour relever ce défi, avec les avancements considérables dans notre compréhension de biologie de virus. Un vaccin utilisant une plate-forme génétique connue sous le nom d'ARNm (ARN messager) a même écrit un test clinique de la phase I, où principalement des caractéristiques de sécurité seront rassemblées sur un nombre restreint de volontaires.

Dans le même temps, la recherche pour un candidat vaccinique parfait dans ce chemin global continue. Récent, les scientifiques de l'enquête zoologique de centre de l'Inde, basée dans Alipore neuf dans Kolkata, ont entrepris une tentative pilote de décrire les objectifs immunogènes potentiels de SARS-CoV-2 et, par conséquent, proposé un élément vaccinique de multi-épitope neuf.

Épitopes et la réaction immunitaire

« Nous croyons qu'un candidat vaccinique de multi-épitope idéal peut améliorer la réaction immunitaire et par la suite abaisser en bas du risque de réinfection par upraising l'immunogénicité d'hôte », expliquons des auteurs d'étude aboutis par M. Abhishek Singh et M. Mukesh Thakur à partir du centre pour les sciences légales, étude zoologique de l'Inde (Alipore neuf) dans Kolkata, Inde.

Un épitope est fondamentalement un déterminant antigénique, qui est une partie du virus qui obtient une réaction de système immunitaire réglée par des anticorps, des cellules de B, ou des cellules de T. Quelques premières études à la recherche pour les vaccins SARS-CoV-2 ont recensé des épitopes potentiels trouvés dans la glycoprotéine de pointe.

Dans cette étude neuve, les chercheurs ont appliqué des approches intégrées pour le modèle vaccinique (concernant la science de calcul et immunoinformatic) en traçant la réaction immunitaire humaine humorale et adaptative (lymphocytes B, lymphocytes T et épitopes d'interféron-gamma) sur les protéines de structure d'un coronavirus nouveau.

Pour évaluer le potentiel immunogène du candidat vaccinique, l'exposition répétée se composant de 12 injections a été simulée dans beaucoup de différentes plates-formes bioinformatic. Certaines éditions qui peuvent entraver l'efficacité vaccinique - spécialement faible antigénicité, efficacité inférieure, affinité inférieure pour les cellules immunitaires, allergenicité ou la propension pour des réactions auto-immune - ont été complètement évaluées.

SARS-CoV-2 de neutralisation

En adoptant cette approche de détail in silico, les protéines de structure recherchées et leur rayure d'antigénicité se sont dirigées vers la protéine d'enveloppe en tant que candidat le plus susceptible pour produire d'une réaction immunitaire efficace, vu son rôle important dans l'ensemble viral.

Mais l'utilisation d'autres épitopes est nécessaire également si nous voulons obtenir la pleine protection. « Nous avons recensé des épitopes correspondant aux cellules de B et aux cellules de T en chaque protéine de structure de sorte qu'humoral et immunité cellulaire puisse être induit avec l'exposition de l'élément vaccinique, » des auteurs d'étude de condition.

En conséquence, des épitopes sélectés en utilisant les critères les plus robustes ont été compris dans l'élément vaccinique final. Certains de ces critères étaient la nature antigénique de l'épitope, conservation complète parmi les protéines cibles, l'affinité pour les allèles multiples, manque d'homologie avec les protéines humaines l'unes des, couverture pour plus de 50 pour cent de la population globale, ainsi que le manque de réactions allergiques.

Un saut de pression dans la mémoire immunisée a lié aux cellules de B et des cellules de T a été observées pendant l'exposition, alors que les niveaux du l'interféron-gamma étaient chronique élevés dès le début à la dernière exposition. Ceci signifie qu'une réaction immunitaire robuste est produite après courte exposition, alors que l'immunité augmente même après des expositions successives.

« A basé sur les approches de calcul et d'immunoinformatics, nous proposons que le vaccin conçu ait tout le potentiel d'induire les systèmes immunitaires innés et adaptatifs et puisse neutraliser le SARS-CoV-2 », des auteurs d'étude concluons. Davantage de validation de ce candidat vaccinique doit être poursuivie pour atteindre un accord sur sa sécurité et efficacité.

Source:
Journal reference:
  • Singh, A. (2020). Designing a multi-epitope peptide-based vaccine against SARS-CoV-2. bioRxiv preprint server. https://doi.org/10.1101/2020.04.15.040618
Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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