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nanoparticles de Auto-montage comme voie vers les vaccins COVID-19 de la deuxième génération

Dans une étude prometteuse par des chercheurs des USA, le domaine et (RBD) la glycoprotéine stabilisée récepteur-grippants de pointe du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère ont été manifestés sur des nanoparticles en tant qu'antigènes vacciniques et ont obtenu des réactions immunitaires efficaces. Le papier est actuel librement procurable sur le serveur de prétirage de bioRxiv*.

Le monde entier est actuel uni à la recherche pour une option thérapeutique et préventive efficace contre SARS-CoV-2, un agent causal de la maladie de coronavirus (COVID-19). Une des barrières est que l'immunologie fondamentale de COVID-19 doit être entièrement comprise encore.

Les soi-disant objectifs de vitesse de chaîne de fonctionnement pour livrer approximativement 300 millions de doses de vaccins sûrs et efficaces avant janvier 2021 avec l'utilisation du public, partenariats privés, déjà ayant pour résultat cinq candidats vacciniques (en plus d'autres actuel étant vérifiés dans des essais humains).

Néanmoins, la mise au point de vaccin au beau milieu d'une pandémie contre un virus nouveau lance des défis plutôt seuls, l'un d'entre eux est comment réconcilier les besoins de santé publique avec la rigueur scientifique obligatoire.

Toujours, une recherche si globale pour le vaccin permet également à une seule occasion de comparer différents modèles, approches, stratégies, et plates-formes vacciniques contre un objectif courant - particulièrement ceux qui représentent des modèles techniques ingénieux.

Dans cette étude, un organisme de recherche des Etats-Unis (aboutis par M. Linling He à partir du service de recherches de Scripps de structurel intégrateur et de la bio-informatique) a conçu et a optimisé des antigènes de SARS-CoV-2 RBD/spike et les a manifestés sur les nanoparticles de auto-montage de protéine (SApNPs) en tant que candidats du vaccin COVID-19.

Modèle rationnel des vaccins de pointe-présentation de SARS-CoV-2 SApNP. (a) Représentation schématique du virion SARS-CoV-2 (premier) et de pointe-présenter le vaccin de SApNP (bas). Pour le virion SARS-CoV-2, pré/goujon-fusion S, nucleocapsid et génome viral d
Modèle rationnel des vaccins de pointe-présentation de SARS-CoV-2 SApNP. (a) Représentation schématique du virion SARS-CoV-2 (premier) et de pointe-présenter le vaccin de SApNP (bas). Pour le virion SARS-CoV-2, pré/goujon-fusion S, nucleocapsid et génome viral d'ARN sont marqués, alors que pour le vaccin, pointe stabilisée et le transporteur multicouche de SApNP sont marqués. (b) Modèles extérieurs colorés des transporteurs de SApNP (premiers) et de pointe-présenter des vaccins de SApNP (bas). Trois transporteurs de SApNP montrés ici sont 24 ferritines meric (FR) et 60 E2p et I3-01v9 meric. La taille de SApNP est indiquée par le diamètre (dans les nanomètres). (c) Profils de sec de SARS-CoV-2 S2GΔHR2 SApNPs obtenu à partir d'un Superose 6 10/300 fléau de GL pour trois cadences de production indépendantes. (d) Images de fin de support trois SARS-CoV-2 de la pointe SApNPs : S2GΔHR2-5GS-FR (laissé), AUMÔNIER de S2GΔHR2-5GS-E2p-LD4- (ou - L4P, moyens), et S2GΔHR2-10GS-I3-01v9-LD7-PADRE (ou - L7P, droite). (e) Le grippement d'ELISA trois SARS-CoV-2 de la pointe SApNPs à cinq mAbs/attrape. Les valeurs EC50 (μg/ml) sont marquées sur le plot. (f) Les profils antigéniques de SARS-CoV-2 S2GΔHR2 clouent et trois que SApNPs contre cinq mAbs/attrape Sensorgrams ont été obtenus à partir d'un octet RED96 utilisant six concentrations en antigène (150-4.6nM pour la pointe, 9-0.27nM pour le franc SApNP, et 3.5-0.1nM pour l'E2p et l'I3-01v9 SApNPs, respectivement, tout par la dilution double) et biocapteurs de quantitation, suivant les indications de fig. S3B. Les signes maximaux (nanomètre) à la concentration la plus élevée sont indiqués dans la modification. Les couleurs-codes indiquent la force du signal mesurée par l'octet (vert au rouge : le bas au haut).

Un trifecta de puissance, d'antigénicité et de pureté

Cet organisme de recherche a au commencement développé un fléau d'anticorps de RBD-détail pour la purification. Elle a manifesté le RBD sur SApNPs à l'aide du système de SpyTag/SpyCatcher (c.-à-d., une technologie pour la conjugaison irréversible des protéines recombinées). De la note, RBD représente un élément clé de SARS-CoV-2 qui permet le grippement viral aux cellules humaines.

En outre, pour accélérer la purification vaccinique, les chercheurs ont développé un fléau d'immunoaffinity basé sur l'anticorps spécifique CR3022 qui grippe aux deux SARS-CoV-1/2 RBDs. Ils ont également conçu un trimère scaffolded de RBD pour imiter la conformation de pointe de « RBD-up ».

Dans leur mouvement imaginatif suivant, les chercheurs ont recensé la filature de la répétition 2 de heptad (HR2) comme cause significative de metastability de pointe. Ceci a incité le modèle d'une pointe glycine-recouverte par HR2-deleted (S2G∆HR2), qui a eu en manifestant S2G∆HR2 sur trois SApNPs avec la puissance, l'antigénicité, et la pureté élevées.

Deux uncleaved les antigènes de pointe, S2P (K986P/V987P) et S2G (K986G/V987G) étaient comparés pour sonder le metastability de pointe. En conséquence, la pointe de SARS-CoV-2 S2G a montré le comportement anormal, impliquant qu'une facette non identifiée de la pointe peut introduire la modification conformationnelle et masquer l'accès d'anticorps au RBD.

Titres de neutralisation d'anticorps de haut

En un mot, cette étude a prouvé que l'unique-composante SApNPs peut en effet être un circuit faisable vers une plate-forme neuve et puissante pour la mise au point de vaccin contre SARS-CoV-2 et d'autres agents pathogènes viraux.

La RBD-ferritine SApNP a provoqué une réaction des anticorps de neutralisation plus efficace dans l'étude de souris (à l'égal de la pointe) si comparée au RBD. D'ailleurs, S2G∆HR2 a obtenu des titres de neutralisation deux-pli-élevés d'anticorps que le S2P, alors que S2G∆HR2 SApNPs provoquait 10 fois des titres plus haut de neutralisation d'anticorps.

L'analyse complémentaire a indiqué que le S2G∆HR2 pourrait induire une réaction immunitaire Th1 très robuste, ainsi que d'autres types de réactions à cellule T qui sont nécessaires pour monter l'immunité cellulaire protectrice.

Concernant ce dernier, il doit mettre l'accent sur que la preuve apparaissante se dirige vers la réaction à cellule T pendant qu'essentiel quand SARS-CoV-2 est concerné. Tandis que les anticorps sont nécessaires pour entraver l'interaction d'hôte-virus et, consécutivement, éviter le viral infection, l'immunité cellulaire est pivotalement pour éliminer les cellules hôte infectées afin de régler le viral infection entièrement.

Approbation d'une stratégie de design rationnelle

« En résumé, notre étude fournit COVID-19 de la deuxième génération prometteur les candidats que vacciniques qui sont prêts pour le bilan dans des essais humains », disent des auteurs d'étude en cet article de prétirage de bioRxiv d'exploit.

De tels vaccins recombinés de protéine devraient être plus efficaces en induisant une réaction des anticorps anti-SARS-CoV-2 de neutralisation efficace avec une probabilité inférieure des réactions défavorables, qui est réellement une promesse les prises neuves de cette approche.

En tous cas, le choix de l'antigène est pivotalement pour la réussite d'un vaccin, indépendamment de la plate-forme de la distribution. Une stratégie de design rationnelle utilisée pour la mise au point de vaccin dans cette étude est assurément une voie vers l'avant.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
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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