El candidato a vacuna peptídica nucleocápsida provoca inmunidad protectora de células T contra el SARS-CoV-2 in vivo


Con la pandemia de la enfermedad del coronavirus 2019 (COVID-19) que no muestra signos de disminuir, y algunas partes del mundo muestran aumentos meteóricos en el número de infecciones por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo, la necesidad de lograr la inmunidad de grupo es tan urgente como siempre. Aunque ahora se han implementado muchas vacunas basadas en picos, su eficacia se ve amenazada por la aparición de variantes de escape inmunológico. Las limitaciones logísticas también obstaculizan la producción y el uso de las vacunas más eficaces.

Un nuevo estudio, publicado como preimpresión en el bioRxiv* servidor, describe un péptido sintético utilizado como plataforma para generar inmunidad celular adaptativa protectora al virus en macacos rhesus, que son el estándar de oro para las pruebas preclínicas en humanos.

Estudio: Una vacuna CTL de péptidos sintéticos dirigida a la nucleocápside confiere protección contra el desafío del SARS-CoV-2 en macacos rhesus.  Haber de imagen: iunewind / Shutterstock

Péptidos de vacunas

Los científicos utilizaron un péptido de vacuna sintético, dentro de un vehículo de microesferas biodegradable, junto con adyuvantes del receptor tipo Toll (TLR) 4 y 9 (para mejorar la inmunogenicidad). El péptido se basa en sitios de unión de anticuerpos que se sabe que inducen una respuesta inmune.

El antígeno de nucleoproteína (N) se seleccionó como diana de las células T por las siguientes razones: la infección por SARS-CoV se asoció con una respuesta de células T de memoria sostenida durante dos o más años después de la infección en los supervivientes; la secuencia de la proteína N muestra 90% de homología entre SARS-CoV y SARS-CoV-2, y para los epítopos seleccionados solamente, 100% de homología; hay muchas menos mutaciones en esta región que podrían conducir a un escape inmunológico en comparación con las proteína de pico.

De hecho, esta región puede ser más esencial para la aptitud viral y, por lo tanto, menos susceptible a mutaciones.

Los cinco epítopos seleccionados reconocen el antígeno leucocitario humano (HLA) de clase I y se han estudiado en SARS-CoV o SARS-CoV-2. Con la adición de un sexto péptido, se espera que cubran más del 90% de los haplotipos HLA a nivel mundial.

Formulación de vacuna

Se generaron microesferas de poli-L-lactida-co-glicólido (PLG), incluidos los péptidos sintéticos y el agonista de TLR9, para administrar los péptidos por vía intratraqueal mediante pulverización o mediante inyección en los ganglios linfáticos (LN) (esta última solo en dos macacos, como una primera dosis).

A continuación, los animales se expusieron al virus tanto por vía mucosa como intratraqueal. La presencia de infección se evaluó por las características clínicas, midiendo la la carga viraly por reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT PCR).

Características clínicas

Los animales vacunados presentaron síntomas más breves y leves después de la exposición viral que los controles, incluidos letargo leve, fiebre y dificultad para respirar.

Muestras de sangre

La linfopenia inicial en todos los animales se resolvió el día 3 después de la exposición en los animales vacunados pero no en los controles. Los recuentos de monocitos en sangre aumentaron en todos los animales desde el día 1 al 5, pero continuaron siendo altos en el grupo vacunado.

Cargas virales

Nuevamente, tres de los cuatro controles continuaron diseminando el virus infeccioso el día 7 después de la vacunación, pero solo uno de los cuatro animales vacunados. Todos en el último grupo dejaron de diseminarse el día 10. Las cargas virales siguieron el mismo patrón, con una disminución de cien veces en el ácido ribonucleico viral (ARN) en frotis nasales en animales vacunados frente a animales de control.

Todos los hisopos de todos los animales fueron negativos para el ARN viral el día 14.

Radiografía de tórax

Todos los animales vacunados mostraron radiografías de tórax en gran parte normales durante el período del estudio, mientras que los controles mostraron anomalías leves a moderadas características de COVID-19.

¿Cuáles son las implicaciones?

Los hallazgos de este estudio indicaron que la infección por SARS-CoV-2 en animales vacunados tendía a ser más leve, con cargas virales más bajas, recuperación más rápida de la linfopenia y ausencia de neumonía. En otras palabras, la vacuna fue protectora contra la enfermedad causada por el virus.

Esto fue subrayado por los perfiles de expresión génica, que muestran un adyuvante eficaz de los péptidos inmunogénicos por los agonistas de TLR4 y TLR9. También encontraron evidencia de una mayor expresión de los genes Mamu MHC Clase I y Clase II en las células de lavado broncoalveolar (BAL), observándose este último por primera vez en animales vacunados.

La respuesta de los linfocitos T citotóxicos (CTL) no mostró un sesgo hacia la respuesta de las células T auxiliares 2 (Th2). Esto implica una menor probabilidad de potenciación de la enfermedad dependiente de anticuerpos (ADE) o enfermedad respiratoria potenciada asociada a la vacuna (VAERD),

Proporcionamos evidencia de que la aplicación de esta plataforma de vacuna en macacos desafiados con SARS-CoV-2 brinda protección contra patología similar a la neumonía observada en sujetos de primates no humanos (NHP) de control no vacunados y desafiados con virus, reduce las cargas virales en comparación con los controles no vacunados, y induce cambios en los patrones de expresión génica en las células BAL recuperadas en consonancia con una mayor capacidad de presentación de antígenos y marcadores de células T “.

La baja tasa de mutación de esta proteína, así como la facilidad con la que se pueden personalizar las secuencias de péptidos de estos epítopos restringidos de HLA Clase I para epítopos de CTL, son características atractivas de esta vacuna candidata. Además, es adecuado para su administración mediante aerosolización en lugar de inyección, y se puede almacenar a temperatura ambiente sin pérdida de estabilidad, lo que indica la necesidad de una mayor validación y desarrollo.

*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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