A vacina bivalente nova entrega a imunidade comunicada pelas células e humoral robusta contra SARS-CoV-2

By Dr. Tomislav Meštrović, MD, Ph.D.Aug 2 2020

Em um estudo inovador do bioRxiv*, os pesquisadores dos E.U. demonstram a capacidade da vacina humana bivalente do serotype 5 do vírus adenóide da próxima geração (hAd5) para induzir a imunidade celular e humoral contra o coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) - usando uma seqüência da proteína de S aperfeiçoada para a expressão da superfície da pilha e um antígeno conservado do nucleocapsid projetado ser transportado ao compartimento subcelular endosomal.

Micrografia de elétron da exploração de Colorized de uma pilha contaminada pesadamente com as partículas do vírus SARS-CoV-2 (amarelo), isoladas de uma amostra paciente. Imagem capturada na instalação de investigação integrada NIAID (IRF) no forte Detrick, Maryland. Crédito: NIAI

Em resposta à crise de saúde em curso trazida pela pandemia da doença do coronavirus (COVID-19), a procura para um cofre forte e a vacina eficaz que induzirão respostas imunes duráveis são da importância máxima.

Sabe-se que SARS-CoV-2 utiliza a proteína de S e seu domínio receptor-obrigatório (RBD) para interagir com a enzima deconversão 2 (ACE2) para incorporar pilhas humanas. Conseqüentemente, a maioria de vacinas visam em desenvolvimento a proteína de S a fim induzir a produção de anticorpos contra RBD, mas dirigir igualmente adequadamente a resposta imune de célula T.

Contudo da necessidade urgente para a revelação SARS-CoV-2 vacinal rápida, a confiança em somente uma carga do antígeno ou o caminho imunológico (como visto actualmente nas vacinas monovalentes em desenvolvimento) não são sem riscos. Por exemplo, as tensões virais novas com mutações na proteína de S podem emergir e tornar vacinas desenvolvidas ineficazes.

A fim superar o risco acima mencionado e fornecer antígenos adicionais, os pesquisadores de ImmunityBio Inc. e a Faculdade de Medicina de Icahn no monte Sinai em New York adicionaram uma seqüência aperfeiçoada da proteína de N, que tivesse um papel na réplica viral, no conjunto da partícula, e na liberação.

O vírus SARS-CoV-2, ponto, [E1-, E2b-, E3-] o vector hAd5 e construções do candidato da vacina. (a) A proteína Trimeric do ponto (s) (▼) é indicada na superfície viral; o nucleocapsid (N) a proteína (⬤) é associada com o RNA viral. (b) O domínio obrigatório do receptor (RBD) está dentro da região S1, seguida por outras regiões funcionais, pelo domínio da transmembrana (TM) e pelo C-término (CT), que está dentro do vírus. (c) O vector humano de segunda geração do serotype 5 do vírus adenóide (hAd5) usado tem as regiões E1, E2b, e E3 suprimidas. As construções são mostradas para (d) o tipo selvagem de S (S-WT), (e) o S-RBD com o domínio de célula T aumentado da estimulação (S RBD-ETSD), (f) a S-Fusão, (g) o N-ETSD, e (h) a S-Fusão hAd5 bivalente + o N-ETSD; LP - Peptide do líder.

Um vector de recombinação da próxima geração

Em curto, a plataforma da vacina utilizada neste estudo representa um vector humano de recombinação do serotype 5 do vírus adenóide da próxima geração (hAd5) que abrigue supressões em regiões do gene E1, E2b, e E3.

Tal vector pode primeiramente ser distinto de outras plataformas Ad5 de recombinação da primeiro-geração [E1-, E3-] tendo os supressões adicionais na região adiantada do gene 2b (E2b), que removem a expressão da polimerase de ADN viral.

Desde que estes supressões fazem a plataforma hAd5 eficaz mesmo na presença de imunidade existente do vírus adenóide, pode permitir a expressão relativamente a longo prazo do antígeno sem indução significativa da imunidade do anti-vector. Ainda mais importante, este vector do anúncio da próxima geração mostrou para ser seguro em mais de 125 pacientes com tumores contínuos.

Após a optimização do vector, este projecto vacinal inovativo da construção compreendeu basicamente uma S-Fusão + a seqüência de N-ETSD. Mais especificamente, os pesquisadores projectaram primeiramente um domínio de célula T aumentado da estimulação (ETSD) ao antígeno do nucleocapsid (N) para permitir o processamento e a apresentação necessários.

Adicionalmente, aperfeiçoaram o tipo selvagem proteína de “seqüência de S da fusão S” para indicar a região altamente antigénica de RBD de proteína de S na superfície da pilha. Isto foi feito para aumentar a estabilidade e a probabilidade da dobradura nativa.

Maior protecção contra SARS-CoV-2

“Encontrar chave de nossa construção é esse N-ETSD, que nós mostramos somos dirigidos ao compartimento de endosomal/lysosomal, induzimos uma resposta de CD4+, uma necessidade para a indução de pilhas de T da memória e pilhas de ajudante para a produção do anticorpo da pilha de B”, autores do estudo resume seus resultados.

A resposta de célula T aos antígenos de S e de N expressados pela S-Fusão hAd5 + pelo N-ETSD incluiu a produção de cytokines múltiplos, tais como a interferona-gama e o factor-alfa da necrose do tumor, que é um tanto consistente com a imunidade antimicrobial bem sucedida contra infecções bacterianas e virais.

Igualmente, tais respostas de célula T do polycytokine à proteína de SARS-CoV-2 N são na linha dos pacientes COVID-19 recuperados, indicando que a S-Fusão hAd5 bivalente + a vacina de N-ETSD podem fornecer assuntos vacinais a maior protecção contra SARS-CoV-2.

Em contraste com a proteína de N, a proteína de S (expressada aqui como a S-Fusão com expressão aumentada da pilha-superfície de RBD e integridade conformational) gerou pilhas de T de CD8+ predominante neste estudo. Finalmente, as respostas imunes do t-cell e do anticorpo a S e a N demonstraram uma polarização do T-ajudante 1 (Th1).

Resposta da pilha robusta de T e de B

“Nossos resultados confirmaram nosso objetivo vacinal do projecto, mostrando que a S-Fusão induziu níveis elevados de respostas de célula T antígeno-específicas contra S comparado ao selvagem-tipo proteína do ponto,” sublinham autores do estudo em seu papel do bioRxiv.

Além disso, a potência da resposta do anticorpo gerada após a vacinação com S-Fusão hAd5 + N-ETSD revelou a evidência de um efeito alto da neutralização, que fosse conseguido mesmo em um factor alto da diluição.

“Baseou nestes resultados, nós estão avançando esta S-Fusão hAd5 bivalente da próxima geração + vacina de N-ETSD como nosso candidato clínico do chumbo a testar para que sua capacidade forneça comunicado pelas células robusto, durável e a imunidade humoral contra a infecção SARS-CoV-2”, conclui autores do estudo.

Os estudos adicionais que exploram esta construção vacinal em formulações orais, sublingual, e intranasal para induzir a imunidade mucosa (ao lado da imunidade comunicada pelas células e humoral) são já correntes. Esta é uma outra descoberta na procura para o “Santo Graal actual” na biomedicina - para descobrir uma vacina COVID-19 ideal que gere resposta da memória da pilha a longo prazo de T e de B.

Observação *Important

o medRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.