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Uma dose da vacina VSV-vectored impede a réplica SARS-CoV-2 nos hamster

A primeira fase de vacinação contra a infecção com o coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), o agente que causou à doença do coronavirus 2019 pandemias (COVID-19), acaba-se corrente em muitos países o mundo. Contudo, os problemas logísticos e a hesitação vacinal, e a falta das doses são presentemente prováveis impedir em um futuro próximo a cobertura global completa e uniforme com a vacina. Todavia, a imunidade do rebanho pela vacinação é o único trajecto praticável à recuperação global do rompimento maciço da saúde, da actividade económica e dos estilos de vida causados pela pandemia.

Um artigo de investigação novo da pré-impressão afixado ao server do bioRxiv* descreve a eficácia viral de um candidato vacinal do vector para proteger contra a réplica SARS-CoV-2 em um modelo do hamster.

O vírus negocia o acessório e a infecção da pilha de anfitrião através de sua proteína do ponto. Este antígeno é, conseqüentemente, o alvo preliminar dos anticorpos induzido pela maioria de vacinas. No papel actual, os pesquisadores descrevem usar um vector atenuado vivo do vírus para introduzir o antígeno alterado do ponto no anfitrião humano através da vacinação, para induzir os anticorpos de neutralização específicos dirigidos na subunidade S1 do ponto.

O vírus escolhido como o vector era o vírus do stomatitis vesicular (VSV), um vírus do RNA que pudesse replicate dentro do anfitrião humano. Este vector é projectado para expressar os quadros de leitura abertos com começo apropriado e para terminar sinais para a transcrição do SARS-CoV-2 crave a subunidade do S1 da proteína.

A subunidade S2 foi removida para induzir anticorpos de neutralização contra resumos no domínio receptor-obrigatório (RBD) na subunidade S1. O ponto completo pode permitir a geração de ambos pre-e de proteína do ponto da cargo-fusão, ambo têm seu próprio impacto adverso na produção vacinal.

A subunidade S2 é conservada igualmente mais altamente entre coronaviruses, permitindo a reactividade cruzada dirigida nesta unidade um pouco do que na subunidade de SARS-CoV-2 S1. Finalmente, o ponto completo pode ser expressado somente interrompendo a proteína viral do anfitrião que trafica, que interfere severamente com a réplica vacinal do vírus e assim com a produção vacinal.

Uma estratégia similar foi adotada para desenvolver um candidato vacinal contra o micróbio patogénico humano mais adiantado, o coronavirus respiratório da síndrome de Médio Oriente (MERS-CoV). Isto foi comutado ao ajuste actual para acelerar o processo de produção vacinal.

O antígeno alterado contem a subunidade S1 do antígeno de SARS-CoV-2 S2, ancorada à membrana de VSV pela proteína do G do último. A cauda da proteína de G permite assim que o S1 seja integrado na partícula de VSV. Este candidato vacinal foi chamado ConVac.

Os pesquisadores usaram então o modelo sírio dourado do hamster de COVID-19, que se tem estabelecido recentemente para expressar COVID-19 severo. Estes animais desenvolvem a infecção intranasal com wildtype SARS-CoV-2, tendo por resultado a doença severa, como visto em seres humanos em fases similares da infecção.

Geração e caracterização de ConVac. (a) Esquerda: a estrutura do genoma do vector de VSV que expressa a membrana ancorou o domínio de SARS-CoV2 S1. O domínio S1 da proteína do ponto SARS-CoV2 (aa 1-681) foi juntado ao Cterminal 70 ácidos aminados da glicoproteína de VSV. A construção da fusão foi introduzida entre a glicoproteína e os genes da polimerase de VSV. O domínio S1 é mostrado no vermelho e na cauda de VSV G no verde. O domínio da transmembrana da glicoproteína de VSV é indicado por uma caixa amarela. Os ácidos aminados na junção entre o S1 e a glicoproteína de VSV são destacados. Direito: a representação esquemática da construção vacinal que mostra as duas proteínas da transmembrana ancorou na membrana. (b) Mancha da imunofluorescência das pilhas de Vero E6 contaminadas com ConVac e de um vírus do controle que expressa o vírus G de Hendra (VSV-HeVG). As pilhas eram fixas e permeabilized 10 horas após a infecção e manchadas com o anticorpo monoclonal fluorescente etiquetado CR3022 contra o domínio S1 (mostrado no vermelho) e os dois anticorpos monoclonais contra a glicoproteína de VSV (mostrada no verde). (c) Análise ocidental da mancha das pilhas de BSR contaminadas com Convac e de um vírus do controle VSV que expressa GFP. Os lysates da proteína eram resolved em 4-20% geles do inclinação do polyacrylamide e foram transferidos às membranas da nitrocelulose. As membranas foram sondadas com anti-soro polyclonal contra o domínio S1 (painel superior), os anticorpos monoclonais contra a glicoproteína de VSV (painel médio) e um anticorpo monoclonal contra a proteína da matriz de VSV (mais baixo painel). A expressão da glicoproteína de VSV foi reduzida significativamente nas pilhas contaminadas com ConVac visto que a expressão da proteína da matriz foi afectada somente modesta. (d) Curva de crescimento viral em pilhas de Vero. As pilhas foram contaminadas em um MOI de 0,05 PFU com ConVac, ou em VSV que expressam GFP ou em um outro vírus do controle que expressa a glicoproteína do vírus de Hendra. Supernatants foi recolhido 12, 24, e 36 horas afixam a infecção e titrated em pilhas de Vero E6.
Geração e caracterização de ConVac. (a) Esquerda: a estrutura do genoma do vector de VSV que expressa a membrana ancorou o domínio de SARS-CoV2 S1. O domínio S1 da proteína do ponto SARS-CoV2 (aa 1-681) foi juntado aos ácidos aminados do C-terminal 70 da glicoproteína de VSV. A construção da fusão foi introduzida entre a glicoproteína e os genes da polimerase de VSV. O domínio S1 é mostrado no vermelho e na cauda de VSV G no verde. O domínio da transmembrana da glicoproteína de VSV é indicado por uma caixa amarela. Os ácidos aminados na junção entre o S1 e a glicoproteína de VSV são destacados. Direito: a representação esquemática da construção vacinal que mostra as duas proteínas da transmembrana ancorou na membrana. (b) Mancha da imunofluorescência das pilhas de Vero E6 contaminadas com ConVac e de um vírus do controle que expressa o vírus G de Hendra (VSV-HeVG). As pilhas eram fixas e permeabilized 10 horas após a infecção e manchadas com o anticorpo monoclonal fluorescente etiquetado CR3022 contra o domínio S1 (mostrado no vermelho) e os dois anticorpos monoclonais contra a glicoproteína de VSV (mostrada no verde). (c) Análise ocidental da mancha das pilhas de BSR contaminadas com Convac e de um vírus do controle VSV que expressa GFP. Os lysates da proteína eram resolved em 4-20% geles do inclinação do polyacrylamide e foram transferidos às membranas da nitrocelulose. As membranas foram sondadas com anti-soro polyclonal contra o domínio S1 (painel superior), os anticorpos monoclonais contra a glicoproteína de VSV (painel médio) e um anticorpo monoclonal contra a proteína da matriz de VSV (mais baixo painel). A expressão da glicoproteína de VSV foi reduzida significativamente nas pilhas contaminadas com ConVac visto que a expressão da proteína da matriz foi afectada somente modesta. (d) Curva de crescimento viral em pilhas de Vero. As pilhas foram contaminadas em um MOI de 0,05 PFU com ConVac, ou em VSV que expressam GFP ou em um outro vírus do controle que expressa a glicoproteína do vírus de Hendra. Supernatants foi recolhido 12, 24, e 36 horas de cargo-infecção e titrated em pilhas de Vero E6.

Resposta humoral robusta

O candidato vacinal de ConVac foi testado então para a imunogenicidade e a eficácia nos hamster. Com uma única dose da vacina, seguida pelo desafio intranasal com o SARS-CoV-2, os hamster responderam com produção de IgG contra a subunidade S1.

A vacina foi encontrada para induzir uma resposta imune humoral de Th1-biased, como mostrado pelos titers IgG2/3 medidos. Uma resposta de neutralização robusta foi observada igualmente, com um titer médio do 1:370.

Protecção contra a réplica viral do pulmão

No cargo-desafio do dia 3, a carga viral nos pulmões e o nariz foram encontrados para ser altos em quase todos os controles. Em 4/5 os hamster vacinados, cargas virais eram indetectáveis no pulmão, quando um teve um vírus infeccioso mas em uma dobra do nível 645 mais baixa do que nos controles.

Assim, somente um vacinou o hamster teve o vírus SARS-CoV-2 detectável nos pulmões no cargo-desafio do dia três, indicando a eficácia vacinal. Este animal teve o mais baixo titer de neutralização do anticorpo de todos os hamster vacinados.

O vírus estava ausente ou actual em 57 níveis inferiores da dobra no nariz do que nos controles, mas nenhum significado estatístico é anexado a este encontrar.

Após 15 dias, os hamster vacinados e desafiados foram encontrados para ter menos perda de peso e sinais de controles relativos a da doença clínica. O vírus não foi detectado nos pulmões e no nariz neste momento vacinada ou do controle de hamster.

Nenhuma evidência do realce dependendo dos anticorpos

Em ambos os grupos, os pulmões mostraram sinais da pneumonia intersticial no dia 3. O grupo de ConVac mostrou a inflamação moderado, ao contrário da consolidação e da inflamação extensivas nos controles. A via aérea nas mudanças inflamatórios suaves mostradas anteriores, ao contrário da obstrução vista no último grupo.

Em o dia 15, os controles mostraram a pneumonia intersticial com oclusão da via aérea, que estou presente no grupo vacinal mas a uma extensão menos severa. A infiltração Septal do engrossamento e da via aérea com pilhas inflamatórios foi observada em ambos os grupos. Nenhum realce da doença era aparente no grupo de ConVac.

Dois animais no grupo vacinado euthanized no dia 10 e no dia 11, respectivamente, devido a uma doença desconhecida. Os pesquisadores sugerem a possibilidade de doença vacina-induzida neurológica devido à dose alta do vírus vacinal usada no estudo.

Conclusão

Nossos dados mostram que a vacina SARS-CoV-2 VSV-vectored baseada somente na subunidade S1 induz um titer alto de anticorpos de neutralização do soro e protege hamster de SARS-CoV-2.”

Um teste mais adicional permitirá que umas previsões mais exactas sejam feitas em relação ao resultado da vacinação e da exposição subseqüente ao vírus nos seres humanos.

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

Written by

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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