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Candidat nanoparticle basé sur de vaccin du roman COVID-19 de virus de mosaïque du tabac

Il y a plusieurs vaccins actuellement disponibles pour combattre la pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19). Certaines des plates-formes vacciniques comprennent actuel en service les agents pathogènes sous tension-atténués, les agents pathogènes inactivés, les vecteurs de pseudo-taper-virus, les vaccins à base d'acide nucléiques, et les vaccins de sous-unité de protéine.

Étude : Développement d'un candidat SARS-CoV-2 vaccinique employant la fabrication Centrale Centrale et une Nano-Particule de type viral de mosaïque de tabac. Crédit d'image : solarseven/Shutterstock.com

L'émergence des variantes neuves du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère produit une nécessité à développent les plates-formes vacciniques nouvelles et les candidats vacciniques avec le rendement amélioré. Les plates-formes vacciniques basées du nanoparticle (NP) sont très efficaces pour la mise au point de vaccin, car elles peuvent être administrées par les routes variées, ont été connues pour obtenir des réactions immunitaires innées et adaptatives, et peuvent être facilement conçues pour produire des vaccins visant n'importe quelle maladie.

Les particules de type viral (VLP) sont NPs qui se sont précédemment avérées efficaces contre le virus de la hépatite B et le papillomavirus humain (HPV). De plus, VLPs a produit aux centrales ont donné des résultats prometteurs pendant le contrôle préclinique.

Des virus de centrale tels que des virus de mosaïque du tabac (TMV) sont connus pour obtenir une réponse immunitaire efficace. Dans les vaccins récents étudient, des scientifiques produisent d'une plate-forme du NP de type de VLP faite d'antigènes viraux recombinés conjugués avec des virions de TMV.

Comment le vaccin a-t-il été construit et préparé- ?

La protéine intégrale de la pointe (s) de SARS-CoV-1 et les coronavirus respiratoires de syndrome de Moyen-Orient (MERS) ont été rapportés pour être associés à un viral infection accru et à une pathologie immunisée pulmonaire sérieuse chez les systèmes et les animaux précliniques d'expérience, respectivement. Vu cette preuve, les scientifiques dans la présente étude ont conçu un candidat vaccinique (RBD) récepteur-grippant d'antigène de domaine qui porte les acides aminés (331 - 632) de la sous-unité S1 SARS-CoV-2 de la protéine de la pointe (s).

La stabilité de l'antigène était encore améliorée en protégeant par fusible la séquence de RBD avec le domaine continuel (Fc) de l'immunoglobuline humaine G1 (IgG1) pour obtenir le candidat vaccinique CoV-RBD121. Ceci a été par la suite produit aux centrales de N.benthamania et épuré. La tension recombinée de TMV contenant un résidu de lysine de N-terminal (TMN NtK) a été produite aux centrales de N.benthamania et épurée. La formulation vaccinique, CoV-RBD121-NP, a été produite par CoV-RBD121 de conjugaison aux caractéristiques de entretien de TMN NtK VLP à l'antigène améliorant son immunogénicité.

Cette formulation vaccinique est demeurée stable pendant une période de douze mois aux températures le °C 2-8 du °C et 22-28, de ce fait confirmant la faisabilité de la formulation pour la distribution globale.

CoV-RBD121-NP a montré l'immunogénicité significative

La réaction immunitaire obtenue par CoV-RBD121-NP contre SARS-CoV-2 a été évaluée chez les souris C57BL/6 femelles. Les souris ont été administrées 15 micrographies (mg) ou mg 45 de CoV-RBD121-NP par voie sous-cutanée avec ou sans l'adjuvant 7909 CpG.

Les souris immunisées avec CoV-RBD121-NP étaient comparées aux souris qui ont reçu deux 45 doses de mg de CoV-RBD121, qui est seul l'antigène sans TMV, ou aux souris qui ont reçu le véhicule. Le ramassage de sang a été fait les jours 0, 12, et 28 pour évaluer les anticorps. Des souris euthanized au jour 42 et des sérums finaux ont été rassemblés, avec la rate pour l'analyse de l'interféron g (IFNg).

La méthode ELISA (ELISA) a été employée pour évaluer la réactivité totale d'IgG montrée par le sérum rassemblé contre le RBD de la protéine de SARS-CoV-2 S. S1 histidine-étiqueté recombiné (S1 sien) a été utilisé comme antigène de saisie dans les analyses.

On l'a constaté que la plupart des souris qui ont reçu 15 mg CoV-RBD121-NP avec ou sans la conjugaison avec l'adjuvant ont manifesté une réaction inférieure d'IgG au jour 12 après la première immunisation. On a observé une réaction intense d'IgG le jour 28 chez les souris qui ont reçu 15 mg ou dose de mg 45 du vaccin sans l'adjuvant.

Dans le cas des souris qui ont reçu la formulation vaccinique adjuvanted, la dose de mg 45 a produit une réaction intense d'IgG au jour 28 qui était également assimilé à la réaction observée au jour 42.  La réaction immunitaire plus intense a produit par CoV-RBD121-NP, qui a été conjugué au TMV-NtK-NP, si comparé au CoV-RBD121 non-conjugué prouve que le TMV-NtK-NP joue un rôle en améliorant la réaction immunitaire obtenue par le vaccin.

L'adjuvant de CpG dans la formulation vaccinique de CoV-RBD121-NP introduit la commutation de classe d'IgG

Un reste entre les deux types de lymphocytes T Th1 et Th2 d'aide est exigé pour une réponse immunitaire efficace. Les scientifiques ont par la suite exécuté l'analyse d'isotype d'IgG sur des sérums rassemblés au jour 42.

Les niveaux IgG1 sont considérés indicatifs de la réaction Th2, alors que les niveaux d'IgG2a et d'IgG2c représentent la réaction Th1. Les souris véhicule-traitées et le CoV-RBD121 non-conjugué ont traité des souris montrées les concentrations très faibles des niveaux IgG1 et IgG2.

Chez les souris qui ont reçu l'un ou l'autre des doses de CoV-RBD121-NP avec l'adjuvant, il y avait une admission significative des niveaux IgG2 et une augmentation dépendante de la dose des niveaux a été également observée. Notamment, les niveaux d'IgG1 se sont avérés plus élevés chez les souris qui ont reçu le vaccin non-adjuvanted de CoV-RBD121-NP.

Le rapport IgG1 et IgG2 s'est avéré plus de 1 chez les souris qui ont reçu le vaccin non-adjuvanted de CoV-RBD121-NP et moins de 0,1 chez les souris qui ont reçu le CoV-RBD121-NP adjuvanted. Cette observation propose que l'adjuvant de CpG puisse introduire le contact de type entre IgG1 et IgG2.

La rate a moissonné des souris qui ont reçu la formulation adjuvanted de CoV-RBD121-NP ont montré un numéro plus élevé d'IFNg sécrétant des cellules, de ce fait davantage supportant la réaction Th1 plus élevée observée dans ces souris. Si comparée aux souris véhicule-traitées, on n'a pas observé une augmentation d'IFNg sécrétant des cellules de la rate des souris qui ont reçu la formulation non-adjuvanted de CoV-RBD121-NP ou de ceux qui ont reçu CoV-RBD121.

CoV-RBD121-NP obtient des titres élevés d'anticorps contre SARS-CoV-2

La capacité de la réaction immunitaire obtenue par les formulations CoV-RBD121-NP et CoV-RBD121 vacciniques pour neutraliser l'infection SARS-CoV-2 a été évaluée en exécutant des analyses d'activité de neutralisation utilisant les sérums rassemblés de souris.

Par exemple, l'analyse de test de neutralisation de réduction (PRNT) de plaque a déterminé l'activité de neutralisation basée sur une réduction de 50% des plaques du virus SARS-CoV-2 en cellules VeroE6. Dans cette analyse, une dose unique de mg 45 de formulation vaccinique non-adjuvanted de CoV-RBD121-NP a montré l'effet le plus élevé.

L'analyse que l'activité de neutralisation déterminée basée sur la réduction d'infection par un pseudovirus enduit de la protéine de SARS-CoV-2 S en cellules 293T a été exécutée. Un effet similaire a été également vu dans cette analyse, où on a observé les titres de neutralisation les plus élevés pour la dose de mg 45 de formulation non-adjuvanted de vaccin de CoV-RBD121-NP.

L'analyse d'activité de neutralisation qui a mesuré la réduction de 50% de l'effet cytopathe (CPE) en cellules VeroE6 infectées avec SARS-CoV-2 a été supplémentaire exécutée. Des titres élevés des anticorps ont été trouvés chez les souris que reçu 45 doses de mg de formulations adjuvanted et non-adjuvanted de CoV-RBD121-NP.

Quand des titres de moyen géométrique ont été prévus pour chaque groupe de demande de règlement utilisant les valeurs de CPE, une réponse à dose donnée au vaccin de candidat était évidente. À cet effet, les chercheurs ont conclu que l'adjuvant CpG ne fournit aucune allocation complémentaire en améliorant les niveaux des titres de neutralisation.

La réaction immunitaire obtenue par CoV-RBD121-NP contre les coronavirus variés clouent des protéines

Les scientifiques ont également utilisé le nécessaire de SeroAssay de coronavirus de VaxArray aux sérums mis en commun des groupes variés de demande de règlement rassemblés au jour 42 pour la présence des anticorps qui ont réagi avec des protéines de SARS-CoV-2 S de sept coronaviruses, ainsi qu'avec les domaines S1 et S2 de SARS-CoV-2.

La réactivité d'anticorps vers la protéine intégrale de SARS-CoV-2 S a été trouvée dans le sérum des souris des groupes l'uns des de CoV-RBD121-NP et dans le groupe CoV-RBD121. Supplémentaire, les sérums des groupes de CoV-RBD121-NP ont manifesté les anticorps qui ont réagi avec le domaine S1, alors que le groupe CoV-RBD121 a montré la réactivité inférieure. Aucun des sérums des groupes l'uns des n'a réagi avec le domaine S2 de la protéine de SARS-CoV-2 S ni avec les protéines de S appartenant aux autres coronaviruses.

L'analyse a été exécutée pour vérifier si une corrélation existe entre les titres de neutralisation de virus et la réactivité d'anticorps vers les protéines de SARS-CoV-2 S. On a observé une corrélation significative avec2 un R de 0,77 entre les titres de neutralisation prévus basés sur des valeurs de CPE et le signe de VaxArray pour le domaine S1 dans le groupe CoV-RBD121 et les groupes l'uns des de CoV-RBD121-NP.

Conclusion

La présente étude explique que la plate-forme vaccinique basée sur TMV du NP peut être effectivement mise en application pour développer les vaccins neufs pour SARS-CoV-2 et ses variantes. Un candidat vaccinique stable, CoV-RBD121-NP, a été produit dans cette étude en combinant le SARS-CoV-2 RBD avec le NP comme TMV.

CoV-RBD121-NP peut s'avérer être un candidat vaccinique efficace contre SARS-CoV-2, comme il a obtenu une réaction immunitaire intense et a obtenu les anticorps qui se sont comportés bien dans des analyses d'activité de neutralisation. D'autres bilans du candidat vaccinique de CoV-RBD121-NP sont exigés pour explorer son installation potentielle comme traitement préventif pour COVID-19.

Journal reference:
Dr. Maheswari Rajasekaran

Written by

Dr. Maheswari Rajasekaran

Maheswari started her science career with an undergraduate degree in Pharmacy and later went on to complete a master’s degree in Biotechnology in India. She then pursued a Ph.D. at the University of Arkansas for Medical Sciences in the USA.

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