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Oferta de S-pseudotyped VLPs que promete a plataforma da vacina COVID-19

Com a pandemia COVID-19 de continuação, diversos pesquisadores trouxeram para fora vacinas do candidato, algumas de que se submeteram ao teste humano. Contudo, é obscura se são genuìna protectores e quanto tempo esta imunidade dura. Um estudo novo publicou nos relatórios do bioRxiv* do server da pré-impressão em setembro de 2020 em uma plataforma murine do vírus da leucemia (MLV) de Moloney que produzisse VLPs que expressa o antígeno importante do ponto do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2).

Plataformas vacinais virais

O alvo vacinal preliminar para SARS-CoV-2 é o ponto ou a proteína de S, que negocia o acoplamento viral com o receptor da pilha de anfitrião, a enzima deconversão humana 2 (ACE2). Muitas plataformas estão actualmente disponíveis para a entrega vacinal, a saber, o RNA, o ADN, proteínas de recombinação, vírus atenuado vivo (LAV) e vírus neutralizados, vectores virais, ou vírus-como partículas (VLPs).

Vantagens de VLPs

Quando o RNA, o ADN, e as vacinas da proteína forem mais fáceis de fabricar, aqueles derivados de VLPs ou de LAVs são mais eficazes em induzir uma resposta imune sustentada durante um período mais prolongado. Este é um aspecto atractivo a respeito de uma vacina do potencial COVID-19 esperada induzir uma reacção de neutralização durável (NAb) do anticorpo.

Uns estudos mais adiantados indicam que a vacinação nos seres humanos conduz para apanhar os titers pelo menos comparáveis àquele analisados no soro convalescente que segue a infecção COVID-19 natural. Recentemente, um estudo vacinal do ADN indicou a persistência da imunidade ao vírus no mínimo 13 semanas em macacos imunizados.

VLPs é gerado montando as proteínas virais que faltam o material genético e podem conseqüentemente nao replicate, mas para induzir um alto nível da imunidade desde que são reconhecidas ràpida por pilhas deapresentação. As superfícies destas partículas carregam uma disposição de repetição de antígenos que virais aquela conduz à indução da imunidade inata e adaptável, com actividade de neutralização alta.

Estes foram usados para entregar antígenos vacinais no caso do papillomavirus humano (HPV), da hepatite, e dos virus da gripe. Estas vacinas podem igualmente ser liofilizadas, fazendo o armazenamento e a distribuição da vacina muito mais directa, permitindo uma cobertura mais larga na situação actuais onde o mundo inteiro exige a protecção vacinal.

Plataforma de VLP para a vacina COVID-19

O estudo actual relata a produção e as características de um VLP baseado no vírus murine 92 da leucemia de Moloney (MLV). O coronavirus é montado dentro da maquinaria desintetização do citoplasma, que fez necessário analisar a presença da proteína de S na superfície. Encontraram que a proteína completo de S assim como uma versão mais curto da proteína de S estiveram traficadas à superfície da pilha, que é essencial a sua imunogenicidade.

MLV infeccioso Recombinants produzido incapaz e transiente

Após ter expressado a proteína do SARS CoV-2 S, os pesquisadores olharam o titer de VLP pseudotyped que expressa a proteína de S. Encontraram que a produção de VLPs infeccioso era muito baixa e transiente.

Vectores DS-Pseudotyped produzidos eficientemente

Em segundo lugar, encontraram que as partículas pseudotyped de MLV que expressam o antígeno supressão-levando de S (DS), mas não aquelas que expressam o antígeno de S, estão liberadas eficazmente das pilhas do produtor em 10 vezes ou mais o titer das partículas transiente transfected, desde que um sistema melhor da pilha foi usado.

Supressão da cauda não Fusogenic de S

Os pesquisadores igualmente observaram que quando a amino cauda 19 citoplasmática ácida da proteína do ponto foi suprimida, o fusogenicity permaneceu inalterado. Isto mostra que há uma outra razão para a eficiência alta da transdução do DS-pseudoviruses.

As quantidades altas incorporadas VLPs de MLV de DS

A fim chegar em uma produção estável de uma vacina, o VLPs deve produzir quantidades altas de proteína de S em sua superfície. Os pesquisadores fizeram uma avaliação quantitativa da proteína de S no VLPs gerado transiente assim como das pilhas estáveis do produtor. Encontraram que o nível de S e de produção do DS em pilhas estáveis do produtor é 4 e 15 vezes mais altamente do que no transfection transiente.

Encontraram a evidência que os formulários dimeric e trimeric da proteína do DS estiveram produzidos a níveis muito mais altos do que com a proteína completo de S. S e os níveis do DS em extractos celulares variaram pela dobra somente 1,5. Assim, MLV DS incorporado VLPs muito eficientemente em produtores estáveis.

Proteína preferencial incorporada de MLV VLPs SARS-CoV2 DS

Os pesquisadores igualmente examinados se a proteína do DS estêve incorporada no VLPs ou nas vesículas extracelulares. Encontraram que se encontrou preferencial no anterior.

Os pesquisadores sugerem que, com base nestes resultados, a plataforma que de MLV VLP estabeleceram seja apropriada para a produção de uma vacina contra COVID-19. A incorporação eficiente do antígeno de S é necessária para produzir uma plataforma segura.

Razão para a eficiência mais alta do DS

Os estudos prévios sugeriram que a optimização do codon da proteína do ponto e o supressão do sinal da retenção do ER na cauda citoplasmática fossem úteis para aumentar a eficiência de pseudotyping de vectores de MLV, de VIH, de SIV, e de VSV.

Quando a optimização da expressão dos upregulates S do codon de S, a contribuição do supressão do segmento da cauda era desconhecida. Alguns pesquisadores não relataram nenhuma mudança na expressão de S quando esta se submeteu a uma mutação missense. Isto é confirmado no estudo actual, onde a detecção de S na superfície da pilha era comparável à detecção do DS no transfection transiente e em linha celular estáveis do produtor.

Os pesquisadores concluem que S pode migrar eficientemente à superfície da pilha sob circunstâncias do overexpression. Mesmo então, o DS conseguiu uns níveis mais altos de incorporação no MLV VLPs.

A razão para a diferença não está no realce de pseudotyping produzido pela redução do obstáculo steric das proteínas retroviral da matriz, como propor previamente. Isto é mostrado pela detecção de DS aumentado nas pilhas transfected que faltam estas proteínas.

Em lugar de, pode ser aquele devido à similaridade próxima na composição de VLPs e EVs, usam o mesmo tipo de caminhos do tráfico. Isto explica porque o DS mas não S é pegado eficientemente por both of these partículas, similar aos marcadores endosomal.

Isto igualmente significa que a proporção pequena de EVs (<10%) liberada das pilhas transiente transfected é apenas tão altamente imunogenética quanto o VLPs e pode ser saida na preparação. De facto, EVs que incorpora SARS-CoV S é encontrado para induzir níveis elevados NAbs.

O Titer viral aumenta a Mil-Dobra com DS

O aumento da mil-dobra no titer viral gerado dos produtores estáveis com o DS comparado à incorporação de S desmente a única diferença de 15 dobras na quantidade das duas proteínas na superfície do VLP. Isto não é devido a um fusogenicity mais alto, segundo as indicações deste estudo.

Em lugar de, os pesquisadores sugerem que “os vírus de recombinação se tornem inteiramente infecciosos quando um determinado ponto inicial da proteína de S é incorporado em sua superfície.”

Implicações e sentidos futuros

O estudo utilizou GFP de recombinação ou os retroviruses pseudotyped luciferase a medir apanham a actividade no soro imune, porque estes são convenientes de se usar, exigindo somente BSL-2 condicionam. Isto podia ser usado para detectar apanha em coortes maiores.

Um estudo mais adiantado sugeriu que as doses do micrograma de uma vacina do nanoparticle que contem o antígeno de S induzissem a elevação apanhassem titers. Baseado nisto, os pesquisadores sugerem que esta plataforma VLP-baseada poderia ser como eficiente com quantidades comparáveis ou mais baixas da proteína de S. O uso de linha celular do produtor e de condições óptimas do bioreactor poderia aumentar o rendimento, como foi mostrado nas experiências do vector da terapia genética, aonde o rendimento do vector e do titer médio foi acima pela dobra 13 e pelo ~6-fold em um bioreactor em relação a uma fábrica de pilha da dez-camada.

Finalmente, o uso de VLPs poderia ser útil para a imunogenicidade porque expressam um formato de recombinação do antígeno, que fosse mostrado para ser mais imunogenético do que a proteína do wildtype apenas. Esta plataforma evolutiva podia ser usada para produzir em grande escala vacinas do coronavirus do largo-espectro. Tais nanoparticles podiam ser usados em COVID-19 como uma vacina autônoma ou impulsionar a resposta imune a outras vacinas.

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. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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