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Le « site géant » antigénique a pu améliorer le modèle des vaccins COVID-19

Les chercheurs aux Etats-Unis ont défini un « site géant » antigénique dans le coronavirus nouveau 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère qui pourrait avoir des implications importantes pour le modèle des vaccins à protéger contre la maladie 2019 (COVID-19) de coronavirus.

Le site a été recensé sur le domaine de N-terminal (NTD) de la protéine virale de pointe - la structure principale que le virus emploie pour gripper et infecter des cellules hôte.

L'équipe - de l'Université de Columbia et de l'institut national de l'allergie et des maladies infectieuses dans le Maryland - structures cryogéniques déterminées de la microscopie électronique (cryo-FIN DE SUPPORT) pour sept anticorps de neutralisation NTD-dirigés efficaces.

Chacun des sept des anticorps s'est avéré pour viser un site courant à la périphérie de la protéine de pointe, définissant de ce fait un site géant NTD-antigénique.

Lawrence Shapiro et collègues disent qu'il est possible que tous les anticorps de neutralisation efficaces dirigés à la pointe NTD pourraient viser ce un site géant.

Les découvertes ont des implications importantes pour le modèle vaccinique, qui pourrait commencer à comprendre le NTD dans les formulations.

Une version de prétirage du rapport de recherche est procurable sur le serveur de bioRxiv* tandis que l'article subit l'inspection professionnelle.

Recensant les sites viraux vulnérables à la neutralisation

Depuis que les premiers cas de SARS-CoV-2 ont été recensés à Wuhan, Chine, tard l'année dernière (2020), des efforts sans précédent ont été rendus mondiaux pour développer préventif et des approches thérapeutiques à protéger contre COVID-19.

Une telle approche est l'identification et l'analyse des anticorps SARS-CoV-2 de neutralisation pour déterminer les sites dans le virus qui sont vulnérables à la neutralisation.

L'objectif primaire pour les anticorps de neutralisation est la protéine virale de pointe. Cette structure grippe au récepteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) sur des cellules hôte et négocie la fusion du virus à la membrane cellulaire.

La protéine de pointe comporte deux sous-unités. La sous-unité 1 (S1) contient le domaine récepteur-grippant (RBD), le NTD et plusieurs autres sous-domaines, alors que la sous-unité 2 (S2) négocie la fusion de membrane de virus-cellule.

La plupart des anticorps SARS-CoV-2 de neutralisation recensés jusqu'à présent visent le RBD. Les études ont indiqué les anticorps de neutralisation qui identifient le RBD aux sites distincts multiples. Elles ont également indiqué des classes des anticorps RBD-dirigés qui semblent être obtenus à un haut débit, dans l'être humain et dans des modèles animaux.

« Tandis que des anticorps RBD-dirigés ont été considérable étudiés, loin moins est connu sur les anticorps NTD-dirigés, » dit Shapiro et des collègues.

Cependant, une étude réalisant des analyses de fin de support des anticorps des donneurs convalescents a recensé les anticorps de NTD-neutralisation multiples avec des pouvoirs rivalisant ceux des anticorps de neutralisation RBD-dirigés par meilleur, ajoute l'équipe.  

Un site géant antigénique structurellement en plastique dans la région de distal-boucle de NTD indiquée par la comparaison des anticorps a dérivé des quatre types de multi-donneur. (a) Épitopes des anticorps de NTD-désignation d
Un site géant antigénique structurellement en plastique dans la région de distal-boucle de NTD indiquée par la comparaison des anticorps a dérivé des quatre types de multi-donneur. (a) Épitopes des anticorps de NTD-désignation d'objectifs colorés par pouvoir. (b) Le site géant de la vulnérabilité sur NTD. (c) Couverture de Glycan de la pointe. Le site géant de NTD est entouré par des glycans à N17, à N74, à N122 et à N149. (d) Propriétés structurelles de NTD et pouvoir d'anticorps. Des surfaces d'épitope de différents anticorps ont été recouvertes sur NTD avec des nuances de pouvoir de représentation rouge (est parti). Tendant des corrélations ont été recensées entre le pouvoir d'anticorps et l'électrostatique d'épitope (moyens) et la modification conformationnelle (droite).

Que l'étude actuelle a-t-elle concerné ?

Shapiro et les collègues ont décrit cryo-FIN DE SUPPORT et structures cristallines pour sept anticorps de neutralisation efficaces dans le composé avec la protéine de pointe ou NTD d'isolement.

L'équipe a analysé la base génétique de la reconnaissance pour les anticorps et les a classifiés a basé sur leur génétique et modes de la reconnaissance. Plusieurs classes des anticorps étaient déterminées, au moins l'un d'entre eux ont été vues dans de nombreux donneurs convalescents.

Remarquablement, l'analyse des structures a indiqué que chacun des sept anticorps a visé un site unique sur le NTD. Ce site était une grande surface sans glycan située à la périphérie de la protéine et du parement de pointe à partir de la membrane virale, définissant un site géant NTD-antigénique.

« Tandis que RBD montre beaucoup de sites non-recouverts de la vulnérabilité à l'anticorps, NTD semble contenir seulement un site unique de la vulnérabilité à la neutralisation, » écrit l'équipe.

Shapiro et les collègues indiquent que ceci peut être dû à la glycan-densité élevée sur le NTD, avec peu de surfaces qui sont sans glycan et reconnaissables par le système immunitaire.

« Nous les proposons que tous les anticorps SARS-CoV-2 de neutralisation NTD-dirigés efficace de neutralisation pourraient viser ce site, » disons.

Quelles sont les implications de l'étude ?

Les chercheurs disent que l'étude a clairement recensé le site de la vulnérabilité sur NTD qui est le plus susceptible d'être visé par la neutralisation des anticorps et qui là sont beaucoup de voies il peuvent être comportés au modèle vaccinique. Les formulations pourraient comprendre le NTD en plus du RBD et le site géant de NTD pourrait être manifesté sur des immunogènes de nanoparticle, par exemple.

Site géant de NTD sur des betacoronaviruses de MERS. (a) Les épitopes des anticorps de MERS NTD visent un site plus près de l
Site géant de NTD sur des betacoronaviruses de MERS. (a) Les épitopes des anticorps de MERS NTD visent un site plus près de l'axe de trimère. Les bordures des épitopes de l'anticorps G2 et 7d10 sont sarcelle d'hiver et bleu-vert colorés, respectivement. Le site géant de SARS-CoV-2 NTD est montré comme ligne de démarcation rouge. Glycans sont montrés en tant que sphères vertes. (b) Entropie de séquence de pointe entre les betacoronaviruses. (c) NTD de la pointe HKU1 est essentiellement glycosylé.

En termes d'approches thérapeutiques, ce site géant est éloigné des sites visés par les anticorps RBD-dirigés, fournissant de ce fait le potentiel pour la neutralisation complémentaire.

« Le fait que tous les, ou une majorité grande, anticorps de NTD-neutralisation, objectif qu'un site unique, cependant, propose là peut être peu d'installation à utiliser des combinaisons des anticorps de neutralisation NTD-dirigés, » notent les chercheurs.

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:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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