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nanoparticles demontagem como uma maneira para vacinas da próxima geração COVID-19

Em um estudo prometedor por pesquisadores dos E.U., o domínio e (RBD) a glicoproteína estabilizada receptor-obrigatórios do ponto do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) foram indicados em nanoparticles como antígenos vacinais e induziram respostas imunes poderosos. O papel está actualmente livremente disponível no server da pré-impressão do bioRxiv*.

O mundo inteiro é unido actualmente na procura para uma opção terapêutica e profiláctica eficaz contra SARS-CoV-2, um agente causal da doença do coronavirus (COVID-19). Um dos obstáculos é que a imunologia subjacente de COVID-19 deve ser compreendida ainda inteiramente.

Os alvos assim chamados da velocidade da urdidura da operação para entregar aproximadamente 300 milhão doses de vacinas seguras e eficazes daqui até janeiro de 2021 com a utilização do público, parcerias privadas, já tendo por resultado cinco candidatos vacinais (além do que outro actualmente que estão sendo testados em experimentações humanas).

Todavia, a revelação vacinal no meio de uma pandemia contra um vírus da novela levanta os desafios um pouco originais, um de que é como reconciliar a saúde pública precisa com rigor científico obrigatório.

Ainda, uma procura tão global para a vacina igualmente permite uma ocasião original de comparar projectos, aproximações, estratégias, e plataformas vacinais diferentes contra um alvo comum - especialmente aquelas que representam projectos tecnologicos engenhosos.

Neste estudo, um grupo de investigação dos Estados Unidos (conduzidos pelo Dr. Linling Ele do departamento da pesquisa de Scripps da biologia estrutural e computacional Integrative) projectou e aperfeiçoou antígenos de SARS-CoV-2 RBD/spike e indicou-os em nanoparticles demontagem da proteína (SApNPs) como candidatos da vacina COVID-19.

Projecto racional de vacinas deapresentação de SARS-CoV-2 SApNP. (a) Representação esquemática do virion SARS-CoV-2 (superior) e de ponto-apresentar a vacina de SApNP (parte inferior). Para o virion SARS-CoV-2, pre/fusão S, nucleocapsid e genoma viral do RNA for etiquetado, quando para a vacina, ponto estabilizado e o portador multicamada de SApNP é etiquetado. (b) Modelos de superfície coloridos dos portadores de SApNP (superiores) e de ponto-apresentar vacinas de SApNP (parte inferior). Três portadores de SApNP mostrados aqui são 24 ferritin meric e 60 E2p e I3-01v9 meric. O tamanho de SApNP é indicado pelo diâmetro (nos nanômetros). (c) Perfis do segundo de SARS-CoV-2 S2GΔHR2 SApNPs obtido de um Superose 6 10/300 de coluna de GL para três corridas de produção separadas. (d) Imagens do EM três SARS-CoV-2 do ponto SApNPs: S2GΔHR2-5GS-FR (deixado), CAPELÃO de S2GΔHR2-5GS-E2p-LD4- (ou - L4P, médios), e S2GΔHR2-10GS-I3-01v9-LD7-PADRE (ou - L7P, direito). (e) O emperramento de ELISA três SARS-CoV-2 do ponto SApNPs a cinco mAbs/apanha. (Μg/ml) os valores EC50 são etiquetados no lote. (f) Os perfis antigénicos de SARS-CoV-2 S2GΔHR2 cravam e três que SApNPs contra cinco mAbs/apanha Sensorgrams foram obtidos de um octeto RED96 usando seis concentrações do antígeno (150-4.6nM para o ponto, 9-0.27nM para o franco SApNP, e 3.5-0.1nM para o E2p e o I3-01v9 SApNPs, respectivamente, tudo pela diluição dupla) e biosensors da quantificação, segundo as indicações do figo. S3B. Os sinais máximos (nanômetro) na concentração a mais alta são alistados na matriz. O código de cores indica a força de sinal medida pelo octeto (verde ao vermelho: ponto baixo à elevação).
Projecto racional de vacinas deapresentação de SARS-CoV-2 SApNP. (a) Representação esquemática do virion SARS-CoV-2 (superior) e de ponto-apresentar a vacina de SApNP (parte inferior). Para o virion SARS-CoV-2, pre/fusão S, nucleocapsid e genoma viral do RNA for etiquetado, quando para a vacina, ponto estabilizado e o portador multicamada de SApNP é etiquetado. (b) Modelos de superfície coloridos dos portadores de SApNP (superiores) e de ponto-apresentar vacinas de SApNP (parte inferior). Três portadores de SApNP mostrados aqui são 24 ferritin meric (FR) e 60 E2p e I3-01v9 meric. O tamanho de SApNP é indicado pelo diâmetro (nos nanômetros). (c) Perfis do segundo de SARS-CoV-2 S2GΔHR2 SApNPs obtido de um Superose 6 10/300 de coluna de GL para três corridas de produção separadas. (d) Imagens do EM três SARS-CoV-2 do ponto SApNPs: S2GΔHR2-5GS-FR (deixado), CAPELÃO de S2GΔHR2-5GS-E2p-LD4- (ou - L4P, médios), e S2GΔHR2-10GS-I3-01v9-LD7-PADRE (ou - L7P, direito). (e) O emperramento de ELISA três SARS-CoV-2 do ponto SApNPs a cinco mAbs/apanha. (Μg/ml) os valores EC50 são etiquetados no lote. (f) Os perfis antigénicos de SARS-CoV-2 S2GΔHR2 cravam e três que SApNPs contra cinco mAbs/apanha Sensorgrams foram obtidos de um octeto RED96 usando seis concentrações do antígeno (150-4.6nM para o ponto, 9-0.27nM para o franco SApNP, e 3.5-0.1nM para o E2p e o I3-01v9 SApNPs, respectivamente, tudo pela diluição dupla) e biosensors da quantificação, segundo as indicações do figo. S3B. Os sinais máximos (nanômetro) na concentração a mais alta são alistados na matriz. O código de cores indica a força de sinal medida pelo octeto (verde ao vermelho: ponto baixo à elevação).

Um trifecta do rendimento, da antigenitura e da pureza

Este grupo de investigação desenvolveu inicialmente uma coluna RBD-específica do anticorpo para a purificação. Indicou o RBD em SApNPs usando o sistema de SpyTag/SpyCatcher (isto é, uma tecnologia para a conjugação irreversível de proteínas de recombinação). Da nota, RBD representa um elemento chave de SARS-CoV-2 que permite o emperramento viral às pilhas humanas.

Além disso, para acelerar a purificação vacinal, os pesquisadores desenvolveram uma coluna do immunoaffinity baseada no anticorpo específico CR3022 que liga a ambos os SARS-CoV-1/2 RBDs. Igualmente projectaram um trimer scaffolded de RBD imitar a conformação do ponto de “RBD-up”.

Em seu movimento imaginativo subseqüente, os pesquisadores identificaram a haste da repetição 2 do heptad (HR2) como uma causa significativa do metastability do ponto. Isto alertou o projecto de um ponto glicina-tampado HR2-deleted (S2G∆HR2), que conduzisse a indicar S2G∆HR2 em três SApNPs com rendimento, antigenitura, e pureza altos.

Dois uncleaved os antígenos do ponto, S2P (K986P/V987P) e S2G (K986G/V987G) foram comparados para sondar o metastability do ponto. Conseqüentemente, o ponto de SARS-CoV-2 S2G exibiu o comportamento anormal, implicando que uma faceta não identificada do ponto pode promover a mudança conformational e obstruir o acesso do anticorpo ao RBD.

Titers de neutralização altos do anticorpo

Em resumo, este estudo mostrou que o único-componente SApNPs pode certamente ser um trajecto praticável para uma plataforma nova e poderosa para a revelação vacinal contra SARS-CoV-2 e outros micróbios patogénicos virais.

O RBD-ferritin SApNP causou uma resposta de neutralização mais poderoso do anticorpo no estudo do rato (em pé de igualdade com o ponto) quando comparado ao RBD. Além disso, S2G∆HR2 induziu uns titers de neutralização dois-dobra-mais altos do anticorpo do que o S2P, quando S2G∆HR2 SApNPs causou 10 vezes titers mais altamente de neutralização do anticorpo.

A análise adicional indicou que o S2G∆HR2 poderia induzir uma resposta Th1 imune muito robusta, assim como outros tipos de respostas de célula T que são necessárias para montar a imunidade celular protectora.

Em relação aos últimos, tem-se que sublinhar que a evidência emergente aponta para a resposta de célula T enquanto crucial quando SARS-CoV-2 está referido. Quando os anticorpos forem necessários impedir da interacção do anfitrião-vírus e, para impedir por sua vez a infecção viral, a imunidade celular é giratória para eliminar pilhas de anfitrião contaminadas a fim controlar inteiramente a infecção viral.

Endossando uma estratégia de projecto racional

“Em resumo, nosso estudo fornece a próxima geração prometedora COVID-19 que os candidatos vacinais que estão prontos para a avaliação em experimentações humanas”, dizem autores do estudo neste papel da pré-impressão do bioRxiv da excursão-de-força.

Tais vacinas de recombinação da proteína devem ser mais eficazes em induzir uma resposta de neutralização poderoso do anticorpo anti-SARS-CoV-2 com uma probabilidade mais baixa de respostas adversas, que seja realmente uma promessa posses novas desta aproximação.

Em todo caso, a escolha do antígeno é giratória para o sucesso de uma vacina, independentemente da plataforma da entrega. Uma estratégia de projecto racional usada para a revelação vacinal neste estudo é indubitàvelmente uma maneira para a frente.

Observação *Important

o bioRxiv 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.

Journal reference:
Dr. Tomislav Meštrović

Written by

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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