Los investigadores revelan una estrategia para las vacunas COVID-19 de próxima generación
Dra. Deborah Burnett, primera autora del artículo y profesora titular conjunta en la Escuela Clínica de San Vicente de la UNSW. Crédito: Instituto Garvan de Investigación Médica
Los investigadores médicos han esbozado una estrategia para generar vacunas COVID-19 preparadas para el futuro que puedan resistir nuevas cepas virales emergentes.
Un estudio dirigido por el Instituto Garvan de Investigación Médica y en el que participaron académicos de UNSW Sydney ha revelado una guía para desarrollar vacunas contra el COVID-19 que evitan que el coronavirus infecte células humanas y que son más resistentes a las cepas virales en evolución.
Los criterios clave del equipo para los anticuerpos generados por futuras vacunas son apuntar a regiones de la superficie viral del SARS-CoV-2 que es poco probable que muten y compartir características clave que los investigadores encontraron que podrían bloquear el virus para que no infecte células humanas.
Sorprendentemente, los investigadores encontraron en modelos experimentales que la inmunización con proteínas de superficie de virus relacionados, como el SARS-CoV-1, el virus responsable de la epidemia original de SARS de 2003, generó anticuerpos que cumplían con estos criterios. Los hallazgos, publicados esta semana en la revista Immunity, brindan una nueva dirección para el desarrollo de vacunas.
«Las vacunas actuales contra el COVID-19, que se dirigen a la proteína espiga del SARS-CoV-2, son altamente efectivas para reducir la enfermedad. gravedad y reducción de la transmisión. Las futuras cepas variantes, que surgirán debido a la propagación masiva del virus, pueden escapar a la estrategia actual», dice el coautor principal, el profesor Chris Goodnow, director del Cellular Genomics Futures Institute de la UNSW y director ejecutivo del Garvan Institute.
«Por lo tanto, se justifica la investigación de vacunas de próxima generación con mayor resistencia a variantes futuras. Nuestro trabajo proporciona una guía para desarrollar tales vacunas preparadas para el futuro», dice el coautor principal, el profesor Daniel Christ, profesor de la UNSW. Escuela Clínica de San Vicente y Director del Centro de Terapia Dirigida en Garvan.
Estrategia para reducir la futura amenaza de virus
Las variantes existentes de coronavirus, como la cepa Delta, ya se han reducido parcialmente la eficacia de los anticuerpos generados por las vacunas actuales para prevenir la infección por COVID-19, aunque siguen siendo muy efectivos para prevenir la muerte y las hospitalizaciones.
«Nuestra investigación tuvo como objetivo identificar una estrategia de vacunación que apuntaría a un sitio clave de vulnerabilidad en la superficie del virus que es poco probable que cambie con el tiempo. Este sitio no cambia en diferentes cepas de coronavirus, lo que significa que es menos probable que el virus mute para escapar de una respuesta inmune de anticuerpos dirigida a este sitio «, dice Dra. Deborah Burnett, primera autora del artículo y profesora titular conjunta en la Escuela Clínica de San Vicente de la UNSW.
El equipo probó diferentes inmunizaciones en ratones que se habían especializado para producir respuestas de anticuerpos humanos. Específicamente, los investigadores intentaron generar anticuerpos que se dirijan a la región del ‘epítopo de clase 4’, que se conserva entre los coronavirus (no varía genéticamente entre diferentes cepas) y, por lo tanto, es menos probable que mute en el futuro.
«Sorprendentemente, cuando inmunizamos con una proteína del SARS-CoV-1, el 80 % de los anticuerpos que se formaron se unieron al epítopo de clase 4. En cambio, cuando usamos la proteína del SARS-CoV-2, los ratones generaron anticuerpos que regiones específicas de la proteína de pico del coronavirus que son propensas a mutaciones que permiten que el virus escape fácilmente», dice el Dr. Burnett.
«Lo que esto nos lleva a proponer es que apuntar al SARS-CoV-2 puede no ser la estrategia de vacunación más efectiva en el futuro, y que la inmunización contra un virus relacionado puede producir una respuesta de anticuerpos que tenga una mayor resistencia contra las cepas emergentes».
Un camino hacia una vacuna COVID-19 de próxima generación
A continuación, los investigadores se propusieron identificar anticuerpos t no solo se une al epítopo SARS-CoV-2 clase 4, sino que también puede bloquear su entrada en las células humanas. Analizaron miles de células B productoras de anticuerpos individuales y señalaron un subconjunto raro de estos anticuerpos de ‘clase 4’ que pudieron neutralizar el virus.
«Cuando analizamos la estructura 3D de estos anticuerpos, todos tenían varias características en común», dice el coautor principal, el profesor Christ.
«Se unieron a la misma sección del epítopo de clase 4 y orientaron el resto del anticuerpo para bloquear físicamente el acceso al sitio de unión de ACE2 . ACE2 es el receptor en las células humanas al que el virus necesita acoplarse antes de que pueda infectar. Confirmamos que los anticuerpos capaces de bloquear esta interacción pudieron neutralizar el virus SARS-CoV-2 en ensayos de laboratorio, realizados en el Instituto Kirby, que rastreó la capacidad del virus para ingresar a las células humanas».
Como parte de este trabajo, los investigadores aislaron un subconjunto de anticuerpos efectivos para neutralizar el SARS-CoV-2, que esperan avanzar a ensayos clínicos tan pronto como sea posible. una terapia de anticuerpos.
«Para progresar en nuestra vacuna propuesta enfoque, ahora nuestro objetivo es probar vacunas de próxima generación en nuestros modelos preclínicos, para determinar si pueden generar estos anticuerpos, que pueden proteger contra diferentes cepas del virus», dice el profesor Goodnow.
«Ahora sabemos qué buscar en una respuesta de anticuerpos. Nuestro objetivo para esta investigación es ayudar a desarrollar una vacuna que no necesite actualización y que, en última instancia, podría conducir a un mejor control de COVID-19. »
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Los anticuerpos COVID-19 permanecen en el cuerpo 10 meses después de la infección Más información: Deborah L. Burnett et al, Inmunizaciones con diversos dominios de unión al receptor de sarbecovirus provocan SARS-CoV- 2 anticuerpos neutralizantes contra un sitio de vulnerabilidad conservado, Immunity (2021). DOI: 10.1016/j.immuni.2021.10.019 Información de la revista: Immunity
Proporcionado por la Universidad de Nueva Gales del Sur Cita: Los investigadores revelan una estrategia para la próxima generación Vacunas COVID-19 (2021, 2 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-reveal-strategy-next-generation-covid-vaccines.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.