La nueva vacuna promete una amplia protección contra el SARS-CoV-2 y otros sarbecovirus

La nueva vacuna promete una amplia protección contra el SARS-CoV-2 y otros sarbecovirus

Científicos del Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad de Wisconsin, EE. UU., han desarrollado una vacuna de amplio espectro que puede proteger contra variantes del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) y sarbecovirus de murciélago.

El estudio se publica en la revista.comunicación de la naturaleza.

fondo

El coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática es el coronavirus beta surgido más recientemente responsable de la devastadora pandemia de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19).

El SARS-CoV-2 contiene glicoproteína de pico en su superficie que interactúa con la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) del receptor de la membrana de la célula huésped para facilitar la entrada viral. Esto hace que la proteína de pico sea un objetivo crucial para el desarrollo de vacunas.

Durante la pandemia se han desarrollado varias vacunas para frenar la transmisión del SARS-CoV-2 y sus variantes altamente mutadas. La vacuna bivalente de Pfizer-BioNTech es una de las formulaciones específicas de variantes actualizadas con alta eficacia protectora contra varias variantes del SARS-CoV-2.

Además de la aparición de una amplia gama de variantes del SARS-CoV-2, se ha identificado en murciélagos una extensa reserva de sarbecovirus que se unen a ACE2, lo que destaca la necesidad de desarrollar vacunas pan-sarbecovirus y pan-betacoronavirus.

En este estudio, los científicos desarrollaron formulaciones de vacunas bivalentes y trivalentes utilizando una plataforma de nanopartículas de proteína de pico y validaron estas formulaciones en hámsteres.

Diseño de vacunas

Los científicos habían desarrollado previamente una vacuna basada en nanopartículas que tiene múltiples copias de la proteína de pico del SARS-CoV-2 y mostró altos efectos protectores contra el SARS-CoV-2 en hámsteres. En el estudio actual, utilizaron esta plataforma de nanopartículas de proteína de pico para desarrollar una vacuna cóctel contra los sarbecovirus humanos de clase 1 que se unen a ACE2 con potencial pandémico.

Desarrollaron una serie de plataformas de nanopartículas, cada una de las cuales presenta una única proteína de pico de diferentes sarbecovirus (proteína de pico original del SARS-CoV-2; cuatro variantes de Omicron BA.1, BA.5, BA.2.75.2, XBB; proteína de pico del SARS-CoV-2). 1; y murciélago CoV SHC014). Determinaron la inmunogenicidad de estas formulaciones en hámsteres.

Analizaron el panorama de antígenos y seleccionaron una formulación bivalente (dos proteínas de pico prominentes) y dos formulaciones trivalentes (tres proteínas de pico prominentes) para caracterizar sus respuestas de anticuerpos neutralizantes y sus efectos protectores en hámsteres infectados con variantes omicrón del SARS-CoV-2 (XBB.1 y BA.5) y coronavirus de murciélago (SHC014 y WIV1).

Validación de formulaciones de vacunas.

Los científicos inmunizaron a los hámsteres con formulaciones de vacunas bivalentes o trivalentes que contenían Alhidrogel como adyuvante. También inmunizaron a un grupo separado de hámsteres con la vacuna bivalente Pfizer-BioNTech como control positivo.

El análisis de las respuestas inmunes humorales reveló que las tres formulaciones pudieron inducir eficazmente títulos de anticuerpos neutralizantes contra el ancestral SARS-CoV-2 y la variante Omicron BA.5.

Dos vacunas trivalentes que contienen una cepa Omicron adicional dieron como resultado títulos neutralizantes sólidos contra la última variante de Omicron, XBB.1. Sin embargo, la vacuna bivalente mostró una eficacia neutralizante reducida contra la variante XBB.1.

En cuanto a los coronavirus de murciélago, las tres formulaciones demostraron una eficacia neutralizante equivalente contra SHC014 y WIV1. Por el contrario, la vacuna bivalente de Pfizer-BioNTech no logró inducir títulos detectables de anticuerpos neutralizantes contra ninguno de los coronavirus probados.

Para inmunizar a las personas normalmente se utilizan dos dosis de la vacuna Pfizer que contienen 30 microgramos de proteína de pico. Sin embargo, sólo se realizó una inmunización en hámsteres con 10 microgramos de proteína de pico. Esto podría explicar la falta de títulos neutralizantes en hámsteres inmunizados con la vacuna Pfizer.

Los científicos también probaron los efectos protectores de tres formulaciones de vacunas en hámsteres infectados con las variantes Omicron BA.5 y XBB.1 seis semanas después de la inmunización. Tres días después de la exposición al virus, probaron los títulos del virus en los pulmones.

Los resultados mostraron que las tres formulaciones pueden proporcionar una protección completa contra las variantes BA.5 y XXB.1. No se observaron títulos de virus detectables en los pulmones de hámsteres inmunizados.

Aunque la formulación bivalente produjo títulos neutralizantes significativamente más bajos contra XBB.1, protegió completamente a los hámsteres contra XBB.1. Sin embargo, una sola inmunización con la vacuna Pfizer no pudo proporcionar una protección completa contra BA.5 y XBB.1.

Los científicos también examinaron el efecto protector de su formulación trivalente contra los coronavirus de murciélago. Descubrieron que los hámsteres inmunizados no tenían títulos de virus detectables en sus pulmones, lo que indica una protección completa.

ACaracterización SDS-PAGE de proteínas S biotiniladas. El gel sin procesar se muestra en la figura complementaria.3. Este gel fue probado dos veces con la misma preparación para cada muestra, con resultados similares.bRepresentación esquemática de la unión de varias proteínas S biotiniladas a MS2-SA. (MS2: gris claro, PDB 2MS2; SA: gris oscuro, PDB 3RY2; S: verde/naranja/morado, PDB 6VSB) (do) Gel SDS-PAGE de S y VLP-S para 614D, BA.2.75.2, XBB y SHC014. Cada VLP-S se hirvió para destruir la conjugación estreptavidina-biotina. El gel sin procesar se muestra en la figura complementaria.3. Este gel fue probado dos veces con la misma preparación para cada muestra, con resultados similares.DCaracterización de VLP-614D-S (naranja), VLP-SHC014-S (verde), VLP-BA.2.75.2-S (rojo) y VLP-XBB-S (cian) mediante dispersión dinámica de luz.miCaracterización de la unión de los anticuerpos ACE2-Fc y S2P6 a todas las VLP-S. (Media ± DE, n = 3: una prueba independiente con tres réplicas técnicas). El color de la barra identifica cada muestra de VLP-S (VLP-614D-S: naranja; VLP-BA.1-S: azul oscuro; VLP-BA.5-S: marrón; VLP-XBB-S: cian; VLP-BA. 2.75.2: rojo; VLP-SARS-CoV-1-S: morado; VLP-SHC014-S: verde; solo VLP.FCaracterización de VLP-XBB-S, VLP-614D-S, VLP-BA.2.75.2-S y VLP-SHC014-S mediante microscopía electrónica de transmisión de tinción negativa. Las puntas de flecha ▲ indican proteínas S en la superficie de VLP, con puntas de flecha blancas que indican proteínas de pico rectas y puntas de flecha rojas que indican proteínas de pico inclinadas. Para cada muestra, se recogieron y analizaron al menos 70 imágenes de una preparación de VLP-S, con resultados similares.

Importancia del estudio

La formulación de nanopartículas de proteína de pico trivalente desarrollada en el estudio muestra una alta eficacia para provocar una respuesta de anticuerpos ampliamente neutralizante contra los sarbecovirus relacionados con el SARS-CoV-1 y el SARS-CoV-2.

Ravi Kane, uno de los autores correspondientes del artículo, explicó: "Esta vacuna puede proteger no sólo contra la cepa actual que circula este año, sino también contra variantes futuras".

Esto suena como otro fármaco de ARNm disfrazado bajo la apariencia de la palabra recién definida "vacuna". “Vacuna” solía significar algo diferente, es decir, inmunidad y pruebas exhaustivas, antes de que el gobierno la redefiniera para significar cualquier cosa que indicara si funcionaba o incluso era segura.

Fuentes: