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L'étude aborde des préoccupations de glycosylation dans le modèle SARS-CoV-2 vaccinique

Une équipe de recherche internationale a constaté que des configurations de glycosylation sont économisées en travers de la protéine indigène de pointe du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) - l'agent de syndrôme respiratoire aigu sévère qui entraîne la maladie 2019 (COVID-19) de coronavirus - et des protéines recombinées de pointe effectuées dans les laboratoires pour l'usage dans les vaccins.

La protéine de pointe, à la laquelle SARS-CoV-2 emploie pour gripper et pour infecter des cellules, est l'objectif principal des anticorps de neutralisation suivant l'infection naturelle avec le virus ou la vaccination.

Un principe central dans le modèle vaccinique est l'exposé des antigènes comme indigène qui produiront l'immunité protectrice.

« L'abondance de glycans N-joints en travers de la protéine de la pointe SARS-CoV-2 est une source possible d'hétérogénéité entre les nombreux différents candidats vacciniques à l'étude, » dit Crispin maximum de l'université de Southampton au R-U et aux collègues.

Maintenant, l'équipe a entrepris une étude explorant cette variabilité potentielle en travers de cinq protéines recombinées différentes de pointe et la pointe indigène utilisant des simulations de la spectrométrie liquide de la chromatographie-masse (LC-MS) et de la dynamique (MD) moléculaire.

L'analyse a indiqué que des configurations de glycosylation ont été économisées en travers de toutes les protéines de pointe vérifiées, proposant que les imitateurs recombinés de glycosylation de protéine de pointe vraisemblablement qui de la protéine indigène.

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

Le modèle vaccinique s'est principalement concentré sur la protéine de pointe

Depuis que la manifestation COVID-19 a commencé la première fois à Wuhan, Chine, fin décembre 2019, les chercheurs ont développé un choix sans précédent de candidats vacciniques contre l'agent causal SARS-CoV-2.

Toutes les approches visent à fournir les caractéristiques immunogènes du virus, avec la protéine virale de pointe ayant apparu car l'orientation principale dû à la réaction des anticorps robuste il a été montrée pour se produire.

D'une manière encourageante, la neutralisation d'anticorps a été montrée pour se produire, en dépit du choix considérable de glycans N-joints distribués en travers de la protéine de pointe. Cependant, la glycosylation est toujours devenue un paramètre important dans la mise au point de vaccin pendant que la condition de traitement de glycosylation peut indiquer le point auquel les immunogènes récapitulent l'architecture virale indigène.

La glycosylation de site-détail de la protéine dérivée recombinée et virale de S des laboratoires multiples. (a) analyse glycan de Site-détail de la protéine recombinée de S exprimée et épurée à l
La glycosylation de site-détail de la protéine dérivée recombinée et virale de S des laboratoires multiples. (a) analyse glycan de Site-détail de la protéine recombinée de S exprimée et épurée à l'emplacement différent. Les diagrammes à barres représentent la proportion relative de glycoforms actuels à chaque site, y compris la proportion de PNGS qui n'ont pas été modifiés par un glycan N-joint. La proportion de glycans d'oligomannose- et d'hybride-type sont vert coloré. Les glycans traités de complexe-type sont roses coloré et la proportion de sites inoccupés sont gris coloré. L'institution qui a fourni la protéine de S pour l'analyse est cotée au-dessus de chaque carte. La caractéristique du Texas/de Southampton est reproduite de Chawla et autres (des caractéristiques non publiées). Les compositions moyennes de la protéine recombinée de S ont été prévues utilisant tous les échantillons. Les barres représentent le moyen +/- erreur standard du moyen de tous les échantillons recombinés analysés. (b) L'analyse viral-dérivée de site-détail a été obtenue à partir des caractéristiques acquises par Yao et autres et classées par catégorie de la même manière qu'above33. Des caractéristiques pour les sites N657 et N1158 n'ont pas pu être obtenues et ne sont pas représentées. (c) Modèle intégral manifestant la glycosylation d'oligomannose de site-détail de la protéine dérivée virale de S ; la description de la façon dont ce modèle a été produit peut être trouvée dans les matériaux et les méthodes. La protéine et les glycans sont montrés dans la représentation extérieure ; l'ancien coloré dans le gris et ce dernier a coloré basé sur le teneur d'oligomannose (vert pour 80-100%, oranges pour 30-80% et rose pour 0-30%).

Les préoccupations entourant la glycosylation

La protéine de la pointe SARS-CoV-2 contient une abondance de sequons N-joints de glycosylation qui dirigent la pièce d'assemblage des glycans d'hôte exigés pour le repliement des protéines et la stabilisation du pli de protéine.

Bien que la protéine de pointe ait été une orientation importante dans le modèle vaccinique, les mécanismes de la distribution ont différé considérablement.

La glycosylation d'immunogène peut être influencée par des facteurs spécifiques au processus de fabrication particulier, tel que les conditions de type ou de culture cellulaire de cellules. Le modèle de l'immunogène peut également avoir un choc considérable, compromettant l'exposé de la glycosylation comme indigène.

« Cependant, la réussite d'une large gamme de différentes plates-formes vacciniques montrant la glycosylation différente de protéine de pointe indique que la glycosylation comme indigène n'est pas un préalable à un vaccin couronné de succès, » dit Crispin et collègues.

Cependant, la glycosylation de compréhension de protéine de pointe aidera à normaliser les matières employées dans différentes études vacciniques et aider à définir le choc de cette caractéristique considérable de la surface de protéine, ajoute l'équipe.

« Il est important pour thérapeutique et le modèle vaccinique pour comprendre si les glycoforms assimilés surgissent en travers de différentes plates-formes d'expression de la protéine de différentes sources pour s'assurer la surface antigénique de la protéine de pointe demeure cohérent une fois utilisé comme immunogène ou dans des analyses sérologiques. »

Que les chercheurs ont-ils fait ?

Les chercheurs ont intégré LC-MS et les simulations de DM pour vérifier les caractéristiques de glycosylation en travers de SARS-CoV-2 recombiné clouent des protéines de cinq laboratoires différents.

Elles ont alors évalué le degré auquel ces protéines recombinées ont reproduit la glycosylation de la protéine de pointe de SARS-CoV-2-derived produite à partir des cellules cultivées de Vero.

Analyse comparative de la glycosylation des deux PNGS sur le RBD pour la protéine dérivée virale de S, la protéine recombinée de S et le RBD monomérique. (a) Compositions glycan de site-détail détaillé des deux sites situés dans le RBD de SARS-CoV-2. La caractéristique recombinée de protéine de S est reproduite de Chawla et autres (non publié) et la caractéristique pour les sites viraux de la protéine RBD de S a été obtenue à partir de Yao et d
Analyse comparative de la glycosylation des deux PNGS sur le RBD pour la protéine dérivée virale de S, la protéine recombinée de S et le RBD monomérique. (a) Compositions glycan de site-détail détaillé des deux sites situés dans le RBD de SARS-CoV-2. La caractéristique recombinée de protéine de S est reproduite de Chawla et autres (non publié) et la caractéristique pour les sites viraux de la protéine RBD de S a été obtenue à partir de Yao et d'al.33. la caractéristique glycan de Site-détail est présentée conformément au schéma 2. (b) compositions de Site-détail pour des sites de N-glycan situés dans le RBD de MERS-CoV une fois exprimée en tant qu'élément d'une protéine recombinée soluble de S comparée à réservé RBD. Des caractéristiques pour la protéine de MERS-CoV S ont été obtenues à partir d'une étude précédente.

Qu'ont-ils trouvé ?

Des configurations de glycosylation ont été économisées en travers de toutes les protéines vérifiées.

Les degrés distincts d'accessibilité entre différents sites glycan en travers de la protéine de pointe ont grand marqué avec leurs conditions de traitement.

« Nos résultats indiquent les sites structurels économisés de N-glycan en protéine de pointe en comparaison avec la pointe virale indigène, qui pilote la similitude dans la glycosylation parmi la protéine de pointe par des sources et des méthodes disparates de fabrication, » écrit l'équipe.

« Ceci propose que la glycosylation pointe pointe recombinée de l'immunogène SARS-CoV-2 récapitule reproductible des signatures de glycosylation virale. »

Quelles sont les implications d'étude ?

La glycosylation des protéines recombinées de pointe utilisées dans les vaccinations vraisemblablement imite les configurations se produisant dans l'infection naturelle et restent antigénicalement comparable, disent les chercheurs.

Cependant, la compréhension prolongée de la glycosylation de protéine de pointe facilitera davantage la recherche vaccinique pendant la réaction COVID-19 globale, ils informent.

« La reproductibilité de la glycosylation de protéine de pointe de beaucoup de différentes sources est de bénéfice important pour le modèle d'immunogène, le contrôle de sérologie et la découverte de médicaments et signifiera que les glycans de SARS-CoV-2 sont peu susceptibles de fournir un barrage à combattre la pandémie COVID-19, » conclut l'équipe.

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 first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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