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La vacuna de nanopartículas y nanopartículas (SpFN) induce respuestas inmunitarias celulares multifactoriales contra el SARS-CoV-2

Los investigadores han desarrollado una nueva vacuna prometedora contra el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) que utiliza nanotecnología y muestra una inmunidad fuerte y duradera en modelos de ratón.

Según este nuevo estudio, la vacuna mejoró el reclutamiento de APC (células presentadoras de antígeno), aumentó las células T multifuncionales, con un sesgo hacia las respuestas TH1, IFN-γ y TNFα como citocinas dominantes, y un SARS-CoV-2 más robusto. respuesta de devolución de llamada de elevación Protección repentina y extensa contra otras cepas de coronavirus. Los investigadores llevaron a cabo un estudio exhaustivo de las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas provocadas por la vacuna en ratones contra el SARS-CoV-2.

Su vacuna, detallada en un artículo publicado recientemente en bioRxiv* Servidor de preimpresión, que contiene nuevas nanopartículas, SpFN incrustado con un potente adyuvante.

estudiando

Las vacunas basadas en ARN mensajero y las vacunas de adenovirus recombinantes aprobadas para su uso en emergencias han demostrado una gran eficacia y una velocidad de propagación sin precedentes. Sin embargo, los investigadores aclararon que 1) se necesita un diseño de vacuna preciso que pueda proporcionar una eficacia mejorada para diferentes grupos demográficos. 2) vacunas que inducen respuestas inmunitarias a largo plazo; Y 3) una estrategia multivalente que protege contra variantes emergentes de SARS-CoV-2, así como varios tipos de coronavirus (CoV) que pueden saltar la barrera de las especies para los humanos en el futuro.

Para llenar estos vacíos, el equipo desarrolló recientemente una vacuna de subunidad para el SARS-CoV-2 basada en una plataforma de nanopartículas de ferritina que muestran una proteína de pico viral instalada antes de la fusión en su superficie.

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El principal objetivo del estudio fue “utilizar una formulación adyuvante única de liposomas y un adyuvante común, gel de hidróxido de aluminio, con un nuevo antígeno de partículas, SpFN, para comprender las respuestas inmunes innatas tempranas en el sitio de vacunación”.

Candidato a vacuna

Informan que la ferritina, una proteína ubicua de origen natural que transporta hierro que se convierte en oligómeros en una molécula esférica de 24 unidades, se está evaluando actualmente como una plataforma de vacuna contra la influenza en dos ensayos clínicos de fase 1 (NCT03186781, NCT03814720) con otros dos. En etapa de reclutamiento para virus de Epstein-Barr (NCT04645147) e influenza H10 (NCT04579250).

Los investigadores han vinculado genéticamente las proteínas modificadas y estables de la cepa Wuhan-Ho-1 de SARS-CoV-2, para formar una proteína recombinante de ferritina, que forma naturalmente nanopartículas de ferritina Spike (SpFN).

Luego lo formularon con cualquiera de los dos adyuvantes distintos usados ​​en este estudio: 1) formulación de liposomas Army que contiene saponinas, QS-21 (ALFQ), y 2) gel de hidróxido de aluminio (Alhydrogel®) (AH).

En particular, la vacuna SpFN + ALFQ se encuentra actualmente en un ensayo clínico de fase 1 en los Estados Unidos, patrocinado por el Ejército de los EE. UU. (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT04784767).

Notas importantes

En este estudio, los investigadores demostraron por primera vez el efecto de un diseño auxiliar en el reclutamiento de células presentadoras de antígeno (APC) en los ganglios linfáticos empobrecidos (dLN) y su efecto en la plataforma de la vacuna SARS-CoV-2.

Mostraron una comparación de SpFN formulado con ALFQ (SpFN + ALFQ) y SpFN formulado con AH (SpFN + AH). Tenga en cuenta el reclutamiento y la activación continuos y robustos de las APC clásicas y no clásicas en SpFN + ALFQ. La respuesta de APC a SpFN + ALFQ se caracterizó por células dendríticas convencionales tipo 1 y tipo 2 (cDC1 y cDC2) con moléculas de coste reguladoras esenciales para la participación y diferenciación de las células T en contraste con SpFN + AH. Curiosamente, observaron que esto se asoció con una respuesta celular robusta sesgada a TH1 y células T de memoria de alto rendimiento. Este estudio también proporcionó perfiles celulares detallados.

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Los investigadores notaron que, sorprendentemente, la vacunación con SpFN + ALFQ resultó en células T CD8 + específicas de elevación que establecieron un grupo de memoria.

Identificaron once epítopos de células T de SARS-CoV-2 en ratones C57BL / 6 que fueron inoculados con SpFN + ALFQ mapeado en la proteína de pico. También encontraron que el epítopo elevado más común de SARS-CoV-2 y la inmunotinción inician la unión de la espiga al receptor (VNFNFNGL; aa 539-546).

Utilizando el tetrámero MHC de clase I, los investigadores identificaron los ratones Kb con restricción de memoria del SARS-CoV-2 CD8 + T que reconocen las ocho secuencias de aminoácidos (539-546 aminoácidos; VNFNFNGL) de la proteína pico del SARS-CoV2 conservada en la proteína de pico de SARS-CoV2.

Este estudio es el primero de su tipo en informar una expansión de células T CD8 + multifuncional inducida por la vacuna (539-546) en ratones que también mostró un aumento en la destrucción de células diana con pulsos de péptidos in vitro. Examen de células T citotóxicas.

Es importante destacar que los investigadores destacaron en este estudio que el adyuvante determina la calidad y cantidad de las respuestas innatas tempranas, allanando el camino para las respuestas inmunes adaptativas finales.

Estos resultados demostraron una nueva plataforma de vacuna para SAR-CoV-2 que mejora la respuesta inmune innata a la estimulación de las células T antivirales de memoria.

Mediante el uso de una estrategia para muestrear tejidos inmunológicamente relevantes cercanos a la vacuna temporal y espacial, mostramos que la vacuna SpFN fortalece la detección innata y desencadena los impulsores celulares de la respuesta inmune multifactorial “, dicen los investigadores.

*Nota IMPORTANTE

bioRxiv Publica informes científicos preliminares que no han sido revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, dirigiendo la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud, ni tratados como información estática.

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Referencia de la revista:

  • Joshua M. Carmen, Sheikh Shrivastava, Zhongyan Lu, Alexander Anderson, Ellen P. Morrison, Rajeshwer S. Sankhala, Wei-Hong Chen, William C. Chang, Jessica S. Bolton, Gary R. Matthias, Nelson L. Michael, M . Gordon Joyce, Kaifon Mudgarad, Geoffrey R Courier, Elk Bergmann-Leitner, Alison MW Malloy, Mangala Rao. La vacuna de nanopartículas infundidas con ferritina induce una potente actividad inmunitaria innata e impulsa las células T multifuncionales del SARS-CoV-2. bioRxiv Servidor de preimpresión 2021.04.28.441763; Doi: https://doi.org/10.1101/2021.04.28.441763Y el https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.04.28.441763v1