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La vacuna de Oxford-AstraZeneca COVID induce los picos de la célula similares a SARS-CoV-2

Los científicos de la universidad de Oxford y de la universidad de Southampton denuncian en la ciencia central del gorrón ACS que las células infectadas con la producción vaccínea ChAdOx1 clavan las proteínas en las células similares a ésas producidas por la infección natural SARS-CoV-2.

Proyección de imagen del artista del pico de la proteína en la superficie de las células expuestas a la vacuna. Haber de imagen: Universidad de Southampton
Proyección de imagen del artista del pico de la proteína en la superficie de las células expuestas a la vacuna. Haber de imagen: Universidad de Southampton

La proteína del pico del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática, que resalta del envolvente del virus, es la estructura dominante responsable de infectar las células huesped. Las ayudas de la subunidad S1 atan el virus a la enzima angiotensina-que convierte 2 (ACE2), y la subunidad S2 ayuda con la fusión de la membrana con la célula huesped.

La proteína del pico del virus es el objetivo principal de vacunas, pero las vacunas utilizan métodos diferentes para apuntar la proteína del pico. El Moderna y las vacunas de Pfizer codifican la proteína integral del pico con dos mutaciones para la estabilidad. La vacuna de Sinovac utiliza un virus desactivado que presente el salvaje-tipo proteína del pico.

La mayoría de las vacunas apuntan sacar una inmunorespuesta robusta, principal contra el dominio receptor-obligatorio (RBD) de la proteína del pico que tiene varios epitopos de neutralización. Para habilitar esto, muchas vacunas incluyen las mutaciones que se aseguran que la proteína del pico esté en la conformación antes de que funda con la célula huesped.

La vacuna de AstraZeneca ChAdOx1 utiliza un adenovirus del chimpancé y codifica la proteína integral del pico. Se ha mostrado para sacar una inmunorespuesta robusta así como una reacción del linfocito T. En un estudio reciente, los investigadores denuncian las características de la proteína del pico expresada por la vacuna.

Gráfico representando cómo la proteína clava la forma en la superficie de las células presentadas con la vacuna. Haber de imagen: Universidad de Southampton
Gráfico representando cómo la proteína clava la forma en la superficie de las células presentadas con la vacuna. Haber de imagen: Universidad de Southampton

Caracterizando la proteína del pico producida por la vacunación

Los investigadores utilizaron las células HeLa S3 infectadas con la vacuna ChAdOx1 para descubrir la presencia de proteína del pico en la superficie de la célula. Los sueros vacunados de los ratones mostrados cerca de 60-70% de las células expresaron la proteína del pico.

Cómo se tramita la proteína del pico después de que la vacunación dependa ambos de los receptores y de las enzimas producidos por las células pico-que producen. La presencia de receptores tales como ACE2, principal en la nariz, aparato gastrointestinal, y los pulmones, puede dar lugar a un cambio en la estructura de la proteína del pico.

Sin embargo, estos receptores no están generalmente presentes en los tipos de células apuntadas por la vacuna ChAdOx1, que se administra intramuscular. Las células seleccionadas para este estudio también no expresan estos receptores y así que pueden actuar como reemplazo conveniente para los estudios ines vitro.

La prueba usando la enzima angiotensina-que convertía recombinante 2 (ACE2) y los anticuerpos monoclonales humanos confirmó que la proteína del pico está presente en la conformación correcta, apenas como ése en el salvaje-tipo virus.

Las personas entonces utilizaron la tomografía del cryo-electrón en las células infectadas con la vacuna para entender la estructura del pico en las células. Vieron que la superficie de las células fue revestida con las partes sobresalientes, similares a la proteína del pico en SARS-CoV-2. El análisis de imagen adicional de las partes sobresalientes reveló su estructura es muy similar a la conformación de la proteína del pico antes de la fusión de la membrana.

La presencia de la proteína del pico en las células vacunadas proporciona buenas pruebas que la vacuna puede generar una inmunorespuesta fuerte. A diferencia de algunas otras vacunas, la vacuna ChAdOx1 no utiliza ninguna mutaciones en la proteína del pico para asegurar su estabilidad.

La proteína del pico producida imita la infección natural

La proteína del pico del virus también tiene glycans, un tipo de azúcar, recubriéndola, que disfrazan el virus de modo que la inmunorespuesta del ordenador principal no descubra el virus. Esto es una estrategia común usada por muchos virus para eludir el sistema inmune del ordenador principal. Es tan crucial que las proteínas del pico producidas por la vacunación también producen estos glycans para asegurar imitar completo del virus para la producción de anticuerpos de neutralización convenientes.

CryoET y el promedio del subtomogram de ChAdOx1 nCoV-19 derivaron el pico. (a) La parte tomográfica de la célula de U2OS transduced con ChAdOx1 nCoV-19. La rebanada es 6,4 Å densamente; P.M. = membrana de plasma, barra de la escala = 100 nanómetro. (b) Vista detallada del área encajonada marcada en (a). Las puntas de flecha blancas indican las proteínas del pico en la superficie de la célula; barra de la escala = 50 nanómetro. (C-E) promedio de Subtomogram de picos de ChAdOx1 nCoV-19 en la resolución de 11,6 Å según lo indicado por la correlación de la Fourier-Granada en 0,5 atajos (c), mostrado de la vista lateral (d) y de la visión superior (e). El modelo atómico SARS-CoV-2 (PDB 6ZB5) (29) se ajusta para la referencia.
CryoET y el promedio del subtomogram de ChAdOx1 nCoV-19 derivaron el pico. (a) La parte tomográfica de la célula de U2OS transduced con ChAdOx1 nCoV-19. La rebanada es 6,4 Å densamente; P.M. = membrana de plasma, barra de la escala = 100 nanómetro. (b) Vista detallada del área encajonada marcada en (a). Las puntas de flecha blancas indican las proteínas del pico en la superficie de la célula; barra de la escala = 50 nanómetro. (C-E) promedio de Subtomogram de picos de ChAdOx1 nCoV-19 en la resolución de 11,6 Å según lo indicado por la correlación de la Fourier-Granada en 0,5 atajos (c), mostrado de la vista lateral (d) y de la visión superior (e). El modelo atómico SARS-CoV-2 (PDB 6ZB5) (29) se ajusta para la referencia.

Para probar para la presencia de glycans, las personas utilizaron las células HEK293 infectadas con la vacuna y utilizaron las enzimas para generar los glicopéptidos. Las pruebas revelaron un de alto nivel de los glycans presentes en el pico, proporcionando las pruebas que las proteínas del pico producidas por la vacunación ChAdOx1 eran similares a la proteína del pico expresada por la infección natural, accionando una inmunorespuesta que puede proteger contra COVID-19.

Las personas utilizaron microscopia del cryo-electrón para estudiar el glycosylation más lejos. Encontraron el glycosylation para ser una mezcla del oligomannose/del híbrido y del complejo-tipo sitios. Sin embargo, no descubrieron glycans O-conectados, quizás debido a su abundancia inferior.

Así, los resultados revelan que la vacunación por ChAdOx1 produce la proteína del pico que es muy similar a ésa producida por el virus SARS-CoV-2 sobre la infección natural, proporcionando más pruebas que la vacuna está accionando el sistema inmune para luchar 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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