Novos dados sugerem ideias de design de vacina COVID com melhor resiliência variante

Os resultados das pesquisas mais recentes mostram que os anticorpos neutralizantes induzidos pela vacina contra o SARS-CoV-2 são direcionados principalmente contra um dos dois domínios principais da maquinaria de entrada viral.

Os resultados também apontam um papel fundamental do mesmo domínio da Espigão em provocar uma ampla resposta de anticorpos contra muitas variantes, bem como vírus relacionados.

Ambas as descobertas sugerem estratégias para o desenvolvimento clínico de vacinas resistentes a variantes e vacinas contra sarbecovírus como parte da preparação futura para uma pandemia.

As proteínas de pico, que dão ao vírus sua aparência de coroa, fornecem os meios para o vírus entrar nas células hospedeiras. Uma subunidade da proteína spike se liga a um receptor na célula hospedeira e reconhece quando ocorreu um pouso adequado.

O pico também adota uma configuração de mola. Sua forma muda à medida que força a fusão do vírus com a célula hospedeira, iniciando assim a infecção.

Os anticorpos tentam impedir uma invasão de células por SARS-CoV-2 ligando-se a locais na proteína de pico viral. Uma ampla gama de vacinas atualmente disponíveis, ou o sistema imunológicoprópria resposta a um surto de COVID-19, pode provocar tal anticorpos.

Uma equipe de pesquisa internacional liderada por David Veesler, professor associado de bioquímica na Universidade de Washington em Seattle e investigador do Howard Hughes Medical Institute, decidiu examinar, usando microscopia crioeletrônica e outros métodos, a especificidade das respostas de anticorpos direcionadas a proteínas spike. Eles queriam avaliar a contribuição relativa do sítio de ligação do anticorpo para neutralizar a atividade contra as variantes do SARS-COV-2.

Por meio deste e de trabalhos relacionados, eles queriam entender a influência das várias conformações da proteína spike na atividade de neutralização de anticorpos do plasma sanguíneo. Essas informações podem ajudar a descobrir maneiras de modular a magnitude e a amplitude dos anticorpos contra o SARS-CoV-2.

Os pesquisadores estudaram amostras de plasma de indivíduos que não foram expostos ao COVID-19, mas que receberam a série primária de doses de uma das sete vacinas mais administradas em todo o mundo. Além disso, eles examinam amostras de indivíduos com histórico de infecção e vacinação. Eles também analisaram um plasma convalescente de pessoas que adquiriram COVID-19 antes de janeiro de 2021, quando os programas de vacinação começaram.

Seus resultados são publicados em Ciência Imunologia 10 de novembro. O artigo é intitulado SARS-CoV-2 spike conformation determina atividade de neutralização do plasma provocada por um amplo painel de vacinas humanas. O principal autor do artigo é John E. Bowen, do Veesler Lab.

Os cientistas observaram uma forte correlação entre a atividade inibitória do vírus in vitro no plasma dos participantes e a magnitude das respostas de anticorpos contra a forma de pré-fusão da proteína spike. Isso foi verdade para todas as vacinas avaliadas e para anticorpos induzidos por infecção prévia.

“Observamos uma correlação positiva comparável entre a atividade de neutralização de anticorpos e as respostas de anticorpos de ligação S1, sugerindo um papel fundamental dos anticorpos direcionados a S1 para a neutralização de SARS-CoV-2”, escreveram os pesquisadores. S1 é a unidade de proteína spike envolvida no envolvimento do receptor da célula hospedeira, a primeira parte do ataque viral a uma célula.

Os pesquisadores também descobriram que as amostras de plasma de anticorpos neutralizantes também correspondiam à presença de anticorpos que visavam especificamente dois domínios na unidade de proteína de pico S1. Estudos anteriores sugeriram que esses dois domínios, denominados NTD e RBD, eram os principais alvos da neutralização das respostas de anticorpos durante uma infecção ou após a vacinação.

Esses anticorpos do hospedeiro direcionados a NTD e RBD também podem, em parte, explicar a evolução evolutiva. pressão seletiva nessas partes do vírus. Essa pressão seletiva pode ter levado a um rápido acúmulo de mutações em variantes para tentar superar essa estratégia imunológica, sugeriram os cientistas.

Os pesquisadores também descobriram que os anticorpos contra o local RBD respondem pela maior amplitude da resposta de anticorpos de neutralização cruzada, contra várias variantes do SARS-CoV-2, em comparação com o foco mais estreito de anticorpos que se concentram no local NTD.

“Múltiplos anticorpos amplamente neutralizantes do sarbecovírus reconhecem locais antigênicos RBD distintos”, observaram os pesquisadores. O sarbecovírus é o maior grupo de vírus que inclui o coronavírus pandêmico.

Por outro lado, o direcionamento da subunidade S2, que é a parte do pico envolvida na fusão da membrana, não contribuiu muito para a atividade neutralizante induzida pela vacina. Esses anticorpos eram poucos e fracos em potência.

As descobertas, concluíram os pesquisadores, sugerem a utilidade potencial do desenvolvimento de vacinas baseadas em RBD contra o SARS-CoV-2 e o grupo maior de sarbecovírus relacionados como parte da preparação futura para uma pandemia.