Candidato a vacuna que contiene toxoide tetánico potencialmente protector contra el SARS-CoV-2


Investigadores de Cuba, China y Francia han demostrado el potencial de acoplar un antígeno viral con la proteína toxoide tetánico como un enfoque de vacunación contra el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el agente que causa la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID). -19).

El toxoide tetánico (TT) es una versión químicamente inactivada de la toxina tetánica producida por la bacteria Clostridium tetani. Este antígeno químicamente inactivado se puede utilizar como vehículo de proteína en vacunas para inducir potentes respuestas inmunes in vivo.

El proceso de infección por SARS-CoV-2 está mediado por una estructura de superficie llamada proteína de pico. El dominio de unión al receptor (RBD) de esta proteína de pico contiene un motivo de unión al receptor (RBM) que media la interacción del RBD con la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) del receptor de la célula huésped.

Esta interacción RBD-ACE2 es el principal objetivo de la anticuerpos neutralizantes que se generan después de una infección natural o vacunación.

Yury Valdés-Balbin del Instituto de Vacunas Finlay en La Habana y sus colegas han demostrado que una vacuna que contiene RBD pico recombinante conjugado con la proteína de la toxina del tétanos (TT) induce una potente respuesta inmune contra el SARS-CoV-2 en un modelo animal.

El equipo dice que los hallazgos han allanado el camino para la evaluación del conjugado RBD-TT en ensayos clínicos.

“Este artículo demuestra que las vacunas conjugadas de subunidades pueden ser una alternativa para COVID-19, allanando el camino para otras vacunas conjugadas virales basadas en el uso de pequeñas proteínas virales involucradas en el proceso de infección”, escriben los investigadores.

Una versión preimpresa del trabajo de investigación está disponible en el bioRxiv* servidor, mientras que el artículo se somete a revisión por pares.

Células de memoria B y T inducidas por RBD6-TT.  una.  Respuesta inmune primaria a RBD6-TT / alum (flechas verdes).  B.  Transferencia pasiva clásica de esplenocitos de RBD6-TT / alumbre BALB / cy estimulado con RBD / alumbre (fuerte respuesta secundaria después del día 7).  C.  Estimulación de células T con RBD

Células de memoria B y T inducidas por RBD6-TT. una. Respuesta inmune primaria a RBD6-TT / alum (flechas verdes). B. Transferencia pasiva clásica de esplenocitos de RBD6-TT / alumbre BALB / cy estimulado con RBD / alumbre (fuerte respuesta secundaria después del día 7). C. Estimulación de células T con RBD

Más sobre las plataformas de vacunas de subunidades recombinantes

Los investigadores dicen que las ventajas clave de recombinante vacuna de subunidad Las plataformas son su seguridad y estabilidad cuando se almacenan a 2-8 ° C y su idoneidad para la producción a gran escala.

Por otro lado, una desventaja es una inmunogenicidad débil que se esperaría para una proteína RBD recombinante pequeña (30 kDa), dice el equipo. Sin embargo, los estudios han demostrado que la administración de RBD recombinante con el alumbre adyuvante indujo respuestas inmunes neutralizantes en animales de laboratorio.

Además de la inmunogenicidad potencialmente débil, el RBD recombinante pequeño expone el RBD camuflado al sistema inmunológico, que puede fallar en generar anticuerpos neutralizantes.

Valdes-Balbin y sus colegas plantearon la hipótesis de que una vez conjugado con TT, la orientación de RBD mejoraría la exposición de la RBM para el reconocimiento inmunológico y aumentaría la producción de anticuerpos neutralizantes.

Síntesis de conjugados RBD-TT.  una.  Reducción mediante el uso de TCEP b.  Inhibición de la unión de anti-RBD por reducción de RBD, usando CS.  C.  Conjugación de RBD con TT y representación de RBD2-TT y RBD6-TT.  D.  Reconocimiento de conjugados RBD-BSA por suero convaleciente (CS),

Síntesis de conjugados RBD-TT. una. Reducción mediante el uso de TCEP b. Inhibición de la unión de anti-RBD por reducción de RBD, usando CS. C. Conjugación de RBD con TT y representación de RBD2-TT y RBD6-TT. D. Reconocimiento de conjugados RBD-BSA por suero de convalecencia (CS), n = 1-4. mi. Unión a ACE2 de RBD conjugado de RBD2-TT y RBD6-TT.

¿Qué hicieron los investigadores?

El equipo extendió la secuencia RBD de 193 aminoácidos (residuos Thr333 a Pro527) para incluir los residuos de pico 527 a 541 para la adición de Cys538, que generalmente está conectado a Cys590. El RBD también se amplió para incluir sitios de N-glicosilación en los residuos Asn331 y Asn343 y sitios de glicosilación O-ligados en Thr323 y Ser325.

La secuencia resultante produce un Cys538 libre que puede usarse para la conjugación química con el portador TT altamente inmunogénico.

Los investigadores construyeron conjugados RBD-TT con 2 o 6 moles de RBD por mol de TT (RBD2-TT y RBD6-TT).

“Hasta donde sabemos, las construcciones conjugadas químicamente y el efecto inmunogénico de la conjugación de proteínas virales como RBD con una proteína transportadora no se han evaluado para el SARS-CoV-2 u otros coronavirus”, dicen Valdes-Balbin y sus colegas.

¿Qué encontraron?

El análisis reveló que tanto el RBD2-TT y RBD6Los conjugados -TT mostraron un reconocimiento ligeramente mejorado de ACE2 que el RBD original. El equipo dice que esto probablemente se debió a una mejor exposición de la GBR.

Utilizando un ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA), el equipo comparó los efectos de inmunizar ratones BALB / c con RBD solo, RBD2– TT sin alumbre, RBD6-TT con alumbre (RBD6-TT + alum) y RBD2-TT + alum.

Después de una dosis de inmunógenos, RBD6-TT + alumbre indujo los niveles más altos de anticuerpos anti-RBD.

Después de una segunda dosis, todos los inmunógenos con alumbre indujeron niveles más altos de inmunoglobulina G (IgG) anti-RBD que aquellos sin alumbre.

“La respuesta temprana alta y homogénea para RBD6-TT + alumbre podría ser un atributo importante para una vacuna en tiempos de pandemia ”, dicen los investigadores.

Cuando los ratones fueron inmunizados con dos dosis de RBD2-TT + alumbre, RBD6-TT + alumbre o RBD + alumbre, todas las respuestas de anticuerpos generadas fueron eficaces para bloquear la interacción RBD-ACE2.

Sin embargo, para RBD + alumbre, la neutralización título de anticuerpos era 232, mientras que para RBD2-TT era 1303, y para RBD6-TT era el 2568.

Además, los anticuerpos neutralizantes se dirigieron principalmente a la RBM.

Los conjugados han entrado en ensayos clínicos.

“Aquí mostramos que las construcciones macromoleculares con RBD recombinante conjugado con toxoide tetánico inducen una potente respuesta inmune en animales de laboratorio”, escriben los investigadores.

Valdes-Balbin y sus colegas dicen que, según estos hallazgos, los lotes de buenas prácticas de fabricación (GMP) del RBD2-TT y RBD6Los conjugados -TT (con alumbre) ingresaron a ensayos clínicos como candidatos finales a vacunas.

Tras los resultados preliminares de un ensayo clínico de fase I iniciado en octubre de 2020, la vacuna basada en RBD6-TT + alum se trasladó en diciembre a un ensayo clínico de fase II con 910 participantes.

“Los alentadores resultados del ensayo clínico se publicarán a su debido tiempo”, dice el equipo.

*Noticia importante

bioRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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