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A vacina de Oxford-AstraZeneca COVID induz os pontos da pilha similares a SARS-CoV-2

Os cientistas da universidade de Oxford e da universidade de Southampton relatam na ciência central do jornal ACS que as pilhas contaminadas com o produto ChAdOx1 vacinal cravam proteínas nas pilhas similares àquelas produzidas pela infecção SARS-CoV-2 natural.

Imagem lactente do artista do ponto da proteína na superfície das pilhas expor à vacina. Crédito de imagem: Universidade de Southampton
Imagem lactente do artista do ponto da proteína na superfície das pilhas expor à vacina. Crédito de imagem: Universidade de Southampton

A proteína do ponto do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), que se projecta do envelope do vírus, é a estrutura chave responsável para contaminar pilhas de anfitrião. As ajudas da subunidade S1 ligam o vírus à enzima deconversão 2 (ACE2), e a subunidade S2 ajuda com fusão da membrana com a pilha de anfitrião.

A proteína do ponto do vírus é o alvo principal das vacinas, mas as vacinas usam métodos diferentes para visar a proteína do ponto. O Moderna e as vacinas de Pfizer codificam a proteína completo do ponto com duas mutações para a estabilidade. A vacina de Sinovac usa um vírus neutralizado que apresente o selvagem-tipo proteína do ponto.

A maioria de vacinas apontam induzir uma resposta imune robusta, principalmente contra o domínio receptor-obrigatório (RBD) da proteína do ponto que tem diversos resumos de neutralização. Para permitir esta, muitas vacinas incluem as mutações que se asseguram de que a proteína do ponto esteja na conformação antes que funda com a pilha de anfitrião.

A vacina de AstraZeneca ChAdOx1 usa um vírus adenóide do chimpanzé e codifica a proteína completo do ponto. Mostrou-se para induzir uma resposta imune robusta assim como uma resposta de célula T. Em um estudo recente, os pesquisadores relatam as características da proteína do ponto expressada pela vacina.

Gráfico descrevendo como a proteína crava o formulário na superfície das pilhas apresentadas com a vacina. Crédito de imagem: Universidade de Southampton
Gráfico descrevendo como a proteína crava o formulário na superfície das pilhas apresentadas com a vacina. Crédito de imagem: Universidade de Southampton

Caracterizando a proteína do ponto produzida pela vacinação

Os pesquisadores usaram as pilhas S3 HeLa contaminadas com a vacina ChAdOx1 para detectar a presença de proteína do ponto na superfície da pilha. Os soros vacinados dos ratos mostrados aproximadamente 60-70% das pilhas expressaram a proteína do ponto.

Como a proteína do ponto é processada depois que a vacinação depende ambos dos receptors e das enzimas produzidos pelas pilhas deprodução. A presença de receptors tais como ACE2, principalmente no nariz, aparelho gastrointestinal, e os pulmões, pode conduzir a uma mudança na estrutura da proteína do ponto.

Contudo, estes receptors não estão geralmente actuais nos tipos de pilhas visadas pela vacina ChAdOx1, que é administrada intramuscular. As pilhas selecionadas para este estudo igualmente não expressam estes receptors e assim que podem actuar porque um substituto apropriado para in vitro estudos.

Testar usando a enzima deconversão de recombinação 2 (ACE2) e anticorpos monoclonais humanos confirmou que a proteína do ponto esta presente na conformação correcta, apenas como aquele no selvagem-tipo vírus.

A equipe usou então o tomografia do cryo-elétron nas pilhas contaminadas com a vacina para compreender a estrutura do ponto nas pilhas. Viram que a superfície das pilhas estêve coberta com as saliências, similares à proteína do ponto em SARS-CoV-2. Uma análise de imagem mais adicional das saliências revelou sua estrutura é muito similar à conformação da proteína do ponto antes da fusão da membrana.

A presença da proteína do ponto em pilhas vacinadas fornece a boa evidência que a vacina pode gerar uma resposta imune forte. Ao contrário de algumas outras vacinas, a vacina ChAdOx1 não usa nenhuma mutações na proteína do ponto para assegurar sua estabilidade.

A proteína do ponto produzida imita a infecção natural

A proteína do ponto do vírus igualmente tem os glycans, um tipo de açúcar, revestindo a, que disfarçam o vírus de modo que a resposta imune do anfitrião não detecte o vírus. Esta é uma estratégia comum usada por muitos vírus para iludir o sistema imunitário do anfitrião. Assim é crucial que as proteínas do ponto produzidas pela vacinação igualmente produzem estes glycans para assegurar a imitação completa do vírus para a produção de anticorpos de neutralização apropriados.

CryoET e a média do subtomogram de ChAdOx1 nCoV-19 derivaram o ponto. (a) A fatia tomográfica de pilha de U2OS transduced com ChAdOx1 nCoV-19. A fatia é 6,4 Å densamente; PM = membrana de plasma, barra da escala = 100 nanômetro. (b) Ideia detalhada da área encaixotada marcada em (a). As setas brancas indicam proteínas do ponto na superfície da pilha; barra da escala = 50 nanômetro. (C-E) média de Subtomogram de pontos de ChAdOx1 nCoV-19 em uma definição de 11,6 Å como indicado pela correlação de Fourier-SHELL em 0,5 interrupções (c), mostrado da vista lateral (d) e da vista superior (e). O modelo SARS-CoV-2 atômico (PDB 6ZB5) (29) é cabido para a referência.
CryoET e a média do subtomogram de ChAdOx1 nCoV-19 derivaram o ponto. (a) A fatia tomográfica de pilha de U2OS transduced com ChAdOx1 nCoV-19. A fatia é 6,4 Å densamente; PM = membrana de plasma, barra da escala = 100 nanômetro. (b) Ideia detalhada da área encaixotada marcada em (a). As setas brancas indicam proteínas do ponto na superfície da pilha; barra da escala = 50 nanômetro. (C-E) média de Subtomogram de pontos de ChAdOx1 nCoV-19 em uma definição de 11,6 Å como indicado pela correlação de Fourier-SHELL em 0,5 interrupções (c), mostrado da vista lateral (d) e da vista superior (e). O modelo SARS-CoV-2 atômico (PDB 6ZB5) (29) é cabido para a referência.

Para testar para a presença de glycans, a equipe usou as pilhas HEK293 contaminada com a vacina e usou enzimas para gerar glycopeptides. Os testes revelaram um nível elevado de glycans actuais no ponto, fornecendo a evidência que as proteínas do ponto produzidas pela vacinação ChAdOx1 eram similares à proteína do ponto expressada pela infecção natural, provocando uma resposta imune que pudesse proteger contra COVID-19.

A equipe usou a microscopia do cryo-elétron para estudar mais o glycosylation. Encontraram o glycosylation para ser uma mistura do oligomannose/híbrido e do complexo-tipo locais. Contudo, não detectaram glycans O-ligados, talvez devido a sua baixa abundância.

Assim, os resultados revelam que a vacinação por ChAdOx1 produz a proteína do ponto que é muito similar àquela produzida pelo vírus SARS-CoV-2 em cima da infecção natural, fornecendo mais evidência que a vacina está provocando o sistema imunitário para lutar COVID-19.

Journal reference:
Lakshmi Supriya

Written by

Lakshmi Supriya

Lakshmi Supriya got her BSc in Industrial Chemistry from IIT Kharagpur (India) and a Ph.D. in Polymer Science and Engineering from Virginia Tech (USA).

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