Estructura sintética simple que imita la superficie del SARS-CoV-2 genera una respuesta inmunitaria robusta en ratones
Figura 1. Proteína RBD y su purificación. (a) Estructura cristalina de SARS-CoV-2 RBD que muestra cuatro pares de enlaces disulfuro, en los que C480C488 son importantes para unirse al receptor hACE2 (PDB 6m0j). También se indica el extremo C de la proteína RBD. (b) Tinción con plata de un gel reductor de dodecilsulfato de sodio (SDS)-poliacrilamida al 15% (29:1 acrilamida/Bis) para evaluar la pureza de la proteína RBD purificada. Se cargaron tres carriles al 2, 5 y 100% con respecto a la cantidad de proteína purificada. Crédito: DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.1c00463
En una infección viral, ¿cuál es la señal del virus que alerta al sistema inmunitario para que produzca anticuerpos neutralizantes protectores?
Esa es una gran pregunta que los científicos buscan responder cuando intentan comprender la enfermedad o desarrollar medicamentos para tratar o vacunar contra el COVID-19 y otros virus.
«La respuesta a esta pregunta no es simple». dijo Wei Cheng, profesor asociado de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Michigan. «La mayoría de los agentes virales infecciosos identificados hasta la fecha están hechos de ensamblajes complejos de proteínas y ácidos nucleicos, junto con otros componentes que son importantes para la aptitud viral y que los virus utilizan en su beneficio para la replicación y proliferación en el huésped infectado».
Con ese fin, el laboratorio de Cheng desarrolló una estructura sintética simple que imita la superficie del SARS-CoV-2, que cuando se inyecta en ratones, genera una sólida respuesta protectora de anticuerpos contra el SARS-CoV-2, sin necesidad de ningún otro otros agentes que combaten enfermedades, llamados adyuvantes. Los hallazgos aparecen en la revista Bioconjugate Chemistry y fueron presentados como Elección de los editores de ACS. Los coautores son Wei-Yun Wholey, miembro sénior del personal y estudiante de doctorado Sekou-Tidiane Yoda.
«Esta cuestión de qué señales de una respuesta inmunitaria es importante para el diseño racional de las vacunas y también para comprender la eventos tempranos en una infección viral que podrían ser el objetivo de una intervención terapéutica», dijo Cheng. «Lo que implica este resultado es que un ensamblaje ordenado de la proteína de entrada viral es todo lo que se necesita para iniciar una respuesta antiviral. Los mecanismos moleculares detallados detrás de este fenómeno siguen sin estar claros, pero este estudio dio un paso interesante en nuestra comprensión de la inmunogenicidad viral. .»
El mimético de la superficie viral fabricado en el laboratorio de Cheng no puede replicarse ni infectar, por lo que es mucho más seguro que trabajar con virus vivos en el laboratorio, dijo Cheng. La tecnología utiliza una pequeña parte de la proteína espiga del SARS-CoV-2, llamada dominio de unión al receptor. Esta es la llamada «llave» que, cuando se une a los receptores de nuestras células, la cerradura inicia una cascada molecular de eventos que permite que el virus infecte la célula.
Wholey y Yoda purificaron la proteína y luego la «decoraron». la superficie de una gota de grasa con el material. Orientaron la proteína de una manera específica diseñada para imitar la superficie de la espiga del SARS-CoV-2. La purificación de la proteína es importante porque la eliminación de materiales innecesarios facilita que los científicos identifiquen específicamente qué causó la respuesta inmune, dijo Cheng.
Luego inyectaron la gota de grasa decorada con proteína en ratones. Incluso sin la adición de otros adyuvantes, o agentes para combatir enfermedades, en la gota de grasa, se montó una sólida respuesta protectora de anticuerpos.
«La eficacia fue muy sorprendente», dijo Cheng. «Lo que hizo que este resultado fuera interesante es que Wholey y Yoda solo incluyeron una proteína del virus. La gota de grasa es en realidad una estructura que se encuentra en casi todas partes dentro y fuera de nuestras células».
A diferencia de otros trabajos en el campo, el equipo de Cheng no incluyó en sus experimentos otras moléculas inmunoestimuladoras como adyuvantes, cuya inclusión dificultaría el estudio de la causalidad. Esto también sugiere que un ingrediente simple podría generar respuestas inmunitarias potentes que se necesitan para las vacunas.
Explore más
Una vacuna COVID-19 basada en proteínas que imita la forma del virus Más información: Wei-Yun Wholey et al, Site-Specific and Stable Conjugation of the SARS -El dominio de unión del receptor CoV-2 a los liposomas en ausencia de cualquier otro adyuvante provoca anticuerpos neutralizantes potentes en ratones BALB/c, Bioconjugate Chemistry (2021). DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.1c00463 Información de la revista: Bioconjugate Chemistry
Proporcionado por la Universidad de Michigan Cita: Estructura sintética simple que imita la superficie del SARS-CoV -2 monta una respuesta inmune robusta en ratones (2021, 18 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-simple-synthetic-mimics-surface-sars-cov-.html Este documento es 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.