Protección in vivo frente a variantes emergentes del SARS-CoV-2 mediante la vacuna de nanopartículas proteicas


Investigadores en los Estados Unidos han desarrollado una nueva vacuna contra la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) que indujo potentes anticuerpos neutralizantes contra variantes del coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) en modelos animales.

El equipo desarrolló un SARS-CoV-2 recombinante proteína de pico antígeno que contiene mutaciones de la variante B.1.351 (Beta) que surgió en Sudáfrica. La proteína de pico es la estructura de superficie principal que utiliza el virus para unirse e infectar a las células huésped.

El linaje B.1.351 se clasificó como una variante de preocupación después de que se descubrió que eludía la orientación al neutralizar anticuerpos de sueros convalecientes y vacunados, así como varios anticuerpos monoclonales aprobados.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland en Baltimore y Novavax Inc. en Gaithersburg, Maryland, han demostrado que un antígeno de proteína de pico recombinante (rS) contiene mutaciones B.1.351 (rS-B.1.351) que protegen a los ratones contra la infección por B. 1.351.

La vacuna también protegió a los animales contra la variante B.1.1.7 que surgió en el Reino Unido y la cepa original del SARS-CoV-2 identificada en Wuhan (cepa Wuhan-Hu-1).

Además, se observó una sólida respuesta anamnésica entre los babuinos que fueron reforzados con rS-B.1.351 aproximadamente un año después de la inmunización con un prototipo de vacuna que el equipo desarrolló previamente y que se basó en la cepa Wuhan-Hu-1.

James Logue y sus colegas dicen que esto apunta a la viabilidad de usar la vacuna como refuerzo después de una inmunización previa con vacunas desarrolladas contra la proteína espiga ancestral del SARS-CoV-2.

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

Estudio: Inmunogenicidad y protección in vivo de una variante de vacuna de nanopartículas que confiere una amplia protección contra las variantes emergentes del SARS-CoV-2.  Crédito de la imagen: NIAID

Las preocupaciones en torno a las variantes del SARS-CoV-2

Desde que comenzó el brote de COVID-19 en Wuhan, China, a fines de diciembre de 2019, varias vacunas diseñadas para proteger contra la infección por SARS-CoV-2 han recibido autorización de uso de emergencia tras la evidencia de su alta eficacia para prevenir COVID-19 en ensayos clínicos de fase III.

Como resultado de la continua propagación mundial del SARS-CoV-2, han surgido varias cepas variantes que contienen mutaciones, lo que aumenta la transmisibilidad y confiere resistencia a la vacunación y la infección.

Dos variantes de preocupación que han surgido durante el último año son los linajes B.1.1.7 y B.1.351 que se identificaron por primera vez en el Reino Unido y Sudáfrica, respectivamente.

Si bien la variante B.1.1.7 (Alpha) es más transmisible en comparación con las cepas ancestrales y ha causado más hospitalizaciones en todo el mundo, sigue siendo un objetivo eficaz de la inmunidad inducida por vacunas o infecciones y los anticuerpos monoclonales actualmente autorizados.

“Sin embargo, B.1.351 ha ganado la capacidad de evadir varios anticuerpos monoclonales autorizados y muestra una neutralización reducida por sueros convalecientes”, escriben Logue y sus colegas.

El equipo desarrolló previamente una base de vacuna en el pico de Wuhan-Hu-1

Los investigadores desarrollaron previamente un prototipo de vacuna, NVX-CoV2373, basado en la proteína de pico de la secuencia original de SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1. Se demostró que ese antígeno de pico tenía una eficacia del 86,3% para prevenir la infección con la cepa B.1.1.7 altamente virulenta que circulaba durante el ensayo.

Sin embargo, un ensayo de fase 2b realizado en Sudáfrica mostró que la vacuna es menos eficaz (60,1%) para prevenir la infección por B.1.351.

Esta disminución de la eficacia de la vacuna contra B.1.351 también se ha observado para otras vacunas contra el SARS-CoV-2.

¿Qué implicó el estudio actual?

En respuesta a la posible necesidad de una vacuna dirigida por una variante de pico, los investigadores desarrollaron un antígeno de proteína de pico de SARS-CoV-2 recombinante de longitud completa que contiene mutaciones encontradas en el linaje B.1.351 (rS-B.1.351).

En modelos animales, el equipo evaluó la inmunogenicidad celular y humoral y la protección eficacia de rS-B.1.351 solo o en combinación con la vacuna NVX-CoV2373 basada en la cepa Wuhan-Hu-1 (rS-WU1).

En un modelo de ratón BALB / c, la vacunación con rS-B.1.351 indujo altos niveles de anticuerpos neutralizantes contra las variantes B.1.1.7 y B.1.351 y la cepa parental Wuhan-Hu-1.

Los ratones vacunados con rS-WU1 o rS-B.1.351 antes del desafío con B.1.1.7 o B.1.351 mostraron una reducción de 2 log en los títulos virales de B.1.1.7 y una reducción de 5 log en B.1.351 títulos virales.

Todos los ratones inmunizados tenían niveles indetectables en los pulmones y estaban protegidos contra la pérdida de peso inducida por exposición tras la infección con B.1.351.

Además, entre los babuinos que fueron inmunizados con rS-WU1 aproximadamente un año antes, el refuerzo con rS-B.1.351 indujo una fuerte respuesta anamnésica, con la rápida producción de anticuerpos anti-inmunoglobulina G (IgG) anti-picos y respuestas de células T específicas de picos. .

¿Qué concluyeron los autores?

Los investigadores dicen que los hallazgos muestran que esta vacuna variante dirigida por picos B.1.351 indujo anticuerpos neutralizantes altamente potentes, protegió a los ratones de la enfermedad clínica y evitó la replicación detectable del SARS-CoV-2 en los pulmones.

“Los resultados positivos en primates no humanos también sugieren la viabilidad de utilizar esta variante de vacuna como refuerzo después de una inmunización previa con una vacuna dirigida hacia la proteína ancestral SARS-CoV-2 Spike”, concluyen Logue y sus colegas.

*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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