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I ricercatori caratterizzano le risposte dell'anticorpo al vaccino mRNA basato COVID-19

Un gruppo degli scienziati da U.S.A. e dal Canada recentemente ha caratterizzato gli anticorpi sviluppati contro il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo in risposta ad un vaccino mRNA basato di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19). I risultati rivelano che sebbene il vaccino sia capace dell'induzione della risposta policlonale robusta dell'anticorpo, la maggior parte degli anticorpi è priva di attività dineutralizzazione. Lo studio è attualmente disponibile sul " server " della pubblicazione preliminare del medRxiv*.

Sfondo

Dallo sviluppo dei vaccini potenziali contro SARS-CoV-2, molti studi preclinici e clinici sono stati fatti per valutare le risposte immunitarie innate ed adattabili sviluppate dal sistema immunitario ospite in risposta agli antigeni vaccino. Alcuni di questi vaccini recentemente hanno ricevuto l'approvazione di uso di emergenza e corrente stanno srotolando in molti paesi. A causa della sua partecipazione diretta a mediare l'entrata virale nelle cellule ospiti tramite ricevitore dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2), il dominio dell'ricevitore-associazione della punta (RBD) di SARS-CoV-2 è considerare come l'obiettivo più potente per sviluppare i vaccini COVID-19. Gli studi che investono dalle nelle risposte immunitarie indotte da vaccino hanno indicato che gli anticorpi monoclonali che legano la punta RBD possono potenzialmente bloccare l'interazione del virus-host e così, possono efficacemente neutralizzare il virus. Tuttavia, un coltivare-raggruppamento di prova recente suggerisce che oltre alla punta RBD o alla proteina integrale della punta, il dominio del N-terminale (NTD) dell'sottounità dello S1 della punta contenga gli epitopi di neutralizzazione e così, può servire da obiettivi potenziali per gli anticorpi anti- SARS-CoV-2.

Nello studio corrente, gli scienziati hanno profilato gli anticorpi policlonali e plasmablast-hanno derivato gli anticorpi monoclonali sviluppati contro SARS-CoV-2 in risposta ad un mRNA basato, punta-mirando al vaccino COVID-19 prodotto da Pfizer-BioNTech.

Progettazione di studio

Nello studio, sei partecipanti adulti hanno ricevuto due dosi del vaccino mRNA basato COVID-19. I campioni di sangue sono stati ottenuti dai partecipanti prima della vaccinazione e dopo le 1st e 2nd dosi della vaccinazione. La cinetica dagli degli anticorpi anti--RBD e anti--NTD indotti da vaccino è stata paragonata alla cinetica dell'anticorpo di 30 superstiti COVID-19 che hanno sviluppato una vasta gamma di anticorpi anti-SARS-CoV-2 in risposta all'infezione naturale.

Osservazioni importanti

L'analisi della cinetica dell'anticorpo ha rivelato che i livelli elevati della anti-punta e degli anticorpi policlonali della anti-punta RBD erano significativamente in persone vaccinate che quello in superstiti COVID-19. Fra le persone vaccinate, la risposta dell'anticorpo ha raggiunto un valore di picco una settimana dopo la dosend 2, seguita da un declino graduale con tempo. Interessante, i superstiti COVID-19 con i titoli bassi dell'anticorpo hanno esibito un più alto rapporto dell'associazione agli anticorpi di neutralizzazione che quelle con gli alti titoli. Tuttavia, ai tempi della risposta di punta, le persone vaccinate hanno mostrato il più alto rapporto dell'associazione agli anticorpi di neutralizzazione, che indica che la maggior parte dagli degli anticorpi indotti da vaccino non sta neutralizzando in natura.

La caratterizzazione di massa ha ordinato i plasmablasts via l
La caratterizzazione di massa ha ordinato i plasmablasts via l'ordinamento unicellulare del RNA. (A) Approssimazione e proiezione molteplice costante (UMAP) di scRNAseq da plasmablast in serie con le sequenze recuperate di BCR (porpora) o unrecovered (grigio). (B) foglio di prova di UMAP delle percentuali di popolazione cellulare che esprimono MZB1, PRDM1 e XPB1. Hexbin uguaglia 80 diverse celle. (C) foglio di prova di UMAP delle sequenze di BCR con attività obbligatoria confermata della punta. (D) composizione proporzionale dei geni delle catene pesanti nelle sequenze obbligatorie della punta ripartite per il campione. (E) il confronto di di frequenza livella del nucleotide di mutazione nei geni variabili della catena pesante dell'immunoglobulina (IGHV) fra i plasmablasts clonale si è riferito ai mAbs obbligatori della punta dai vaccinees SARS-CoV-2, ai plasmablasts ordinati da PBMCs una settimana dopo che la vaccinazione stagionale di influenza e trovati nei cloni dirisposta del linfocita B ed ai linfociti B del naïve trovati nel sangue di un vaccinee di influenza (comitato sinistro); e fra i plasmablasts dai vaccinees SARS-CoV-2 ha trovato clonale per essere collegato con i mAbs dell'punta-associazione che erano rispettivamente, inter-reattivi e non incrocio reattivi alle proteine umane della punta dei coronaviruses del ß- (comitato giusto).

Per quanto riguarda immunità preesistente contro i coronaviruses stagionali, gli scienziati hanno osservato che il vaccino del mRNA ha aumentato significativamente i livelli di anticorpi diretti contro la proteina della punta dei β-coronaviruses stagionali, quali OC43 e HKU1. Tuttavia, non hanno osservato qualsiasi effetto del vaccino sui α-coronaviruses, quali 229E e NL63.

Per caratterizzare dalla la risposta indotta da vaccino del linfocita B, gli scienziati hanno isolato i plasmablasts dai campioni di sangue delle persone vaccinate e successivamente hanno schermato tutti gli anticorpi monoclonali plasmablast-derivati. Interessante, hanno osservato che la maggior parte dei anticorpi sono stati diretti contro la punta NTD e che soltanto una piccola frazione di anticorpi hanno riconosciuto la punta RBD. Queste osservazioni indicano che il vaccino è capace della generazione sia degli anticorpi monoclonali anti--RBD che anti--NTD. Con ulteriore analisi, hanno osservato che la maggior parte di questi anticorpi monoclonali non poteva neutralizzare SARS-CoV-2.

Gli scienziati hanno usato l'interferometria del biolayer per esaminare l'affinità delle varianti virali mutazione-contenenti differenti di RBD per ACE2 umano. Hanno osservato che quasi tutte le mutazioni che di RBD hanno analizzato (N501Y, Y453F, N439K, E484K e K417N), da solo o in associazione, significativamente hanno aumentato l'affinità virale per il ricevitore ACE2. Ancora, hanno esaminato la reattività dei campioni del siero raccolti dalle persone e dai superstiti vaccinati COVID-19 contro i vari mutanti di RBD. I risultati hanno rivelato che tutti i sieri policlonali dai superstiti COVID-19 limitano meglio a N501Y RBD che il wildtype RBD, mentre il rapporto di riproduzione di circa 40% in associazione è stato osservato per la variante RBD-mutata B.1.351. Tuttavia, i sieri dalle persone vaccinate hanno mostrato il più alta riduzione di duplice contro le mutazioni di RBD presenti delle varianti B.1.351 e P.1.

Analizzando la variante PV14252 di SARS-CoV-2 che contiene parecchie mutazioni di NTD e la mutazione di E484K RBD, gli scienziati hanno osservato che quello su 7 plasmablast-ha derivato gli anticorpi monoclonali, solo due anticorpi anti--RBD hanno neutralizzato sia il wildtype SARS-CoV-2 che la variante PV14252 con simile risparmio di temi. Al contrario, tutti e cinque gli anticorpi anti--NTD completamente hanno perso la loro capacità di neutralizzare la variante PV14252 a causa delle mutazioni di NTD presenti in quella variante virale.

Significato di studio

Lo studio rivela che COVID-19 il vaccino mRNA basato (Pfizer-BioNTech) induce sia gli anticorpi anti--RBD che anti--NTD; tuttavia, la maggior parte di questi anticorpi non sta neutralizzando in natura. Inoltre, lo studio evidenzia l'importanza delle mutazioni di NTD nelle varianti virali che possono abolire significativamente l'abilità dineutralizzazione degli anticorpi monoclonali.

Avviso *Important

il medRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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