En un estudio reciente publicado en bioRxiv*, los investigadores han desarrollado una vacuna contra el virus del sarampión (MeV) capaz de inducir respuestas altas de anticuerpos (nAb) contra el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2).

antecedentes

A pesar de la introducción de vacunas altamente efectivas contra el SARS-CoV-2, la continua aparición de variantes de virus inmuno-evasivas y la rápida disminución de la eficacia de la vacuna plantean importantes desafíos para la salud pública. Varias vacunas de primera generación se basan en el pico identificado en la epidemia temprana del aislado SARS-CoV-2 Wuhan-1. La proteína espiga adquirió múltiples mutaciones que dieron lugar a variantes del SARS-CoV-2.

La variante Omicron es particularmente interesante porque evita ampliamente las respuestas neutralizantes inducidas por las vacunas de ARNm, lo que genera la necesidad de vacunas de refuerzo y reformulación. Aunque los refuerzos restablecen la actividad neutralizante contra la variante Omicron a corto plazo, el enfoque actual de los refuerzos no es sostenible, lo que dicta el desarrollo de vacunas que provocan respuestas inmunitarias más duraderas.

Estudio y resultados

En este estudio, los investigadores desarrollaron una vacuna candidata contra el SARS-CoV-2 basada en el vector MeV que puede provocar respuestas altas de nAb. En primer lugar, se evaluaron las propiedades antigénicas de la espiga de SARS-CoV-2 de longitud completa, S1, S2 y los dominios de unión al receptor (RBD) en humanos transgénicos de tipo I con deficiencia de interferón CD46 humano (IFNAR).^{– / –}-CD46Ge) ratones.

Estas ratas recibieron proteína(s) adyuvante de alumbre recombinante dos veces, con tres semanas de diferencia. Los sueros se recogieron y analizaron en busca de anticuerpos utilizando un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA). Los niveles de anticuerpos fueron bajos/indetectables con la primera inmunización pero aumentaron significativamente después de la segunda inmunización.

La actividad de neutralización se midió usando un ensayo pseudotipado de lentivirus. El equipo encontró que solo los sueros de ratones inmunizados con esclerosante mostraron actividad neutralizante, a pesar de que el título de nAb era bajo. Investigaciones anteriores indican que, en el caso de las glicoproteínas de fusión de tipo I, los nAb reconocen epítopos cuaternarios estabilizados en lugar de monómeros.

Como tal, los autores combinaron un motivo de fibrilina T4 de fagos de auto-recorte (foldON), un sitio de escisión de furina mutada y seis sustituciones de prolina inmovilizadas (S6p) en una banda de altura completa (de ahora en adelante denominada SARS-CoV-2S6p3). Además, Helicobacter píloros La proteína activadora de neutrófilos (NAP) se fusionó con el extremo C del SARS-CoV-2S6p3 (SARS-CoV-2S6p312).

SARS-CoV-2S6p3 y SARS-CoV-2S6p312 se expresaron homogéneamente en células de mamífero. La microscopía electrónica pasiva verificó la homogeneidad y pureza de las proteínas expresadas. A continuación, IFNAR^{– / –}-Se inmunizaron ratones CD46Ge con proteínas de punta recombinantes con o sin adyuvantes de alumbre. No todos los ratones que recibieron SARS-CoV-2S6p3 tenían nAbs a pesar del uso del adyuvante, y los ratones que tenían nAbs tenían títulos medios geométricos (GMT) más bajos.

Por el contrario, todos los ratones vacunados con SARS-CoV-2S6p312 complementado con alumbre mostraron seroconversión con GST aproximadamente cinco veces más altas. Los investigadores generaron una vacuna basada en una vacuna recombinante (rMeV) que expresa un pico ya que solo la proteína de longitud completa produce nAbs en ratones. Utilizaron MeV reconstituido de Moraten (MeV-MR) como vector porque es menos probable que sea neutralizado por anticuerpos anti-MeV.

El equipo desarrolló siete construcciones rMeV-MR que codifican versiones modificadas o no modificadas. Los sueros de ratones inmunizados con formulaciones de rMeV contenían anticuerpos contra los antígenos de MeV detectables tres semanas después de la primera inmunización, que aumentaron cuando se administró el refuerzo homólogo.

A pesar de esto, no todos los grupos vacunados mostraron una rápida seroconversión a SARS-CoV-2 incluso después de ambas vacunas. Además, los nAb solo estaban presentes en sueros de ratones inoculados con formulaciones de rMeV con mutantes de prolina estabilizadores de NAP (MR-CoV-S2p312 y MR-CoV-S6p312), mientras que otros ratones carecían de neutralización.

Todos los ratones vacunados desarrollaron una respuesta robusta de células T productoras de IFN-γ, y los esplenocitos de todos los animales fueron reactivos a los péptidos elevados. Además, los sueros de animales inmunizados con una dosis única de MR-CoV-S6p312 tuvieron respuestas neutralizantes similares contra los pseudovirus que expresan mutaciones en las variantes alfa, beta, kappa y épsilon del SARS-CoV-2.

Por el contrario, la pérdida parcial completa de la neutralización fue evidente contra los pseudovirus que mostraban mutaciones SARS-CoV-2 Delta, Gamma, Iota, Lambda, Mu y Omicron (BA.1). En experimentos posteriores, los autores observaron que el uso de una vacuna heterogénea MR-CoV-S6p312 de Omicron BA.1 para la segunda dosis después de la primera inmunización con CoV-S6p312 de tipo salvaje restauró los títulos de nAb contra el SARS-CoV-2 convencional e histórico. variantes.

A continuación, realizaron la transferencia negativa de anticuerpos séricos de ratones IFNAR reforzados con vacuna homocigota de tipo salvaje o heterocigota Omicron MR-CoV-S6p312 a ratones K18-hACE2 para evaluar la protección contra el desafío viral vivo con la cepa WA1 de SARS-CoV-2 u Omicron BA. 1. . Aunque la replicación de SARS-CoV-2 WA1 fue evidente en los pulmones de los receptores de anticuerpos negativos, ambos tipos de sueros redujeron los títulos virales de manera similar.

Los títulos virales en ratones desafiados con BA.1 fueron aproximadamente 100 veces más bajos que los detectados en ratones desafiados con WA1. Además, los animales inmunizados pasivamente con suero de ratones heterocigotos reforzados con la vacuna Omicron tuvieron una modesta mejora en el título pulmonar (4 veces menor) que el otro grupo. Finalmente, los autores demostraron que los nAb preexistentes contra MeV no afectaron la inmunogenicidad de la vacuna contra el SARS-CoV-2 unida a MeV-MR.

conclusiones

En general, los resultados indicaron el uso exitoso de la plataforma de vacuna viva reconstituida atenuada MeV (MeV-MR) para el SARS-CoV-2. La poda artificial (usando foldON) fue fundamental para ajustar una respuesta humoral efectiva contra la altura. El polimorfismo adicional con proteína bacteriana (NAP) aumentó la respuesta de nAb.

Refuerzo heterólogo (basado en Omicron) neutralizado frente a variantes contemporáneas e históricas del SARS-CoV-2. Finalmente, los autores muestran que la inmunidad preexistente contra MeV no impidió la inmunogenicidad de las vacunas dirigidas contra MeV-MR. Juntos, estos hallazgos respaldan el desarrollo de vacunas contra el SARS-CoV-2 basadas en MeV-MR para inducir inmunidad en personas que son inmunes al sarampión.

*Nota IMPORTANTE

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