Dans une étude récente publiée dans Science Médecine translationnelleles chercheurs ont mis en évidence que la sous-unité S2 du pic (S) du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) pourrait faire partie intégrante d’un vaccin pan-coronavirus (CoV).
Les chercheurs ont également testé si les anticorps ciblant la sous-unité S2 la plus conservée pouvaient conférer une protection contre tous les CoV humains, y compris les alpha et bêta-CoV distinctement divers.
Sommaire
Arrière plan
Les variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 (COV) ont acquis de multiples mutations évitant l’immunité dans leur protéine S. Par conséquent, il est urgent d’envisager de nouvelles approches de vaccination alternatives ciblant des régions moins mutables et plus conservées dans la protéine S, telles que le peptide de fusion (FP), les répétitions heptad (HR) et l’hélice de la tige de la sous-unité S2. De plus, les vaccins contre la maladie à coronavirus de nouvelle génération 2019 (COVID-19) devraient susciter une activité neutralisante plus large.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé un modèle de souris C57BL/6J pour démontrer une vaccination préalable par un coronavirus humain (HCoV) – OC43 S amorcé des réponses d’anticorps neutralisants (nAb) à une seule vaccination SARS-CoV-2 S. Typiquement, de telles vaccinations resteraient sous-immunogènes et ne pourraient pas provoquer une réponse d’anticorps dirigée contre S2. De plus, ils ont montré qu’en élargissant la réponse des nAb aux épitopes hautement conservés de S2, tels que le FP et les HR, la vaccination à base de S2 induisait une robustesse in vitro neutralisation de tous les CoV humains et animaux.
Tout d’abord, les chercheurs ont administré une dose unique de HCoV-OC43 S (prime) à l’aide d’un vaccin à base d’acide désoxyribonucléique (ADN). Ensuite, ils ont utilisé un dosage immuno-enzymatique (ELISA) pour détecter les attrapes induits par le vaccin chez la souris et ont de nouveau administré un vaccin à ADN (boost). En outre, les chercheurs ont vacciné des souris C57BL/6J avec un vaccin à ADN codant pour la protéine S2 monomérique recombinante SARS-CoV-2, couvrant les résidus d’acides aminés SARS-CoV-2 Wuhan S 686 à 1211, pour explorer le lien entre l’amorçage HCoV-OC43 S amélioré ciblage S2 et des anticorps neutralisants par vaccination SARS-CoV-2 S ultérieure.
Résultats de l’étude
Les résultats d’ELISA ont prouvé que la dose primaire n’a pas incité le domaine liant le récepteur SARS-CoV-2 (RBD) ou les anticorps de l’immunoglobuline G (IgG) à réaction croisée S1, et les faibles titres d’anticorps IgG à réaction croisée SARS-CoV-2 S2. Cependant, la dose de rappel a augmenté les titres de SARS-CoV-2 S2 2,5 fois. En outre, un test de neutralisation par réduction de plaque (PRNT) a montré que l’immunisation OC43 S a généré des anticorps avec une faible activité neutralisante contre le SRAS-CoV-2 ancestral Wuhan S et le S d’Alpha VOC, et cela aussi chez certaines souris uniquement à la concentration sérique la plus élevée.
Un test ELISA spécifique de S2 a montré qu’un vaccin à ADN codant pour la protéine S2 recombinante induisait des titres plus de quatre fois plus élevés d’anticorps ciblant S2. Cette découverte indiquait que le S de pleine longueur ne stimulait qu’une fraction de la réponse à S2. Cependant, la protéine recombinante S2 contenant un vaccin à ADN n’a pas pu reconnaître le SRAS-CoV-2 S intact dans sa conformation naturelle et n’a pas induit de nAb contre lui.
Les résultats de la cytométrie en flux ont montré que les anticorps induits par la vaccination SARS-CoV-2 S2 reconnaissaient également le S complet de quatre HCoV, d’autres COV du SARS-CoV-2 et des deux CoV de chauve-souris. De plus, ces anticorps ont efficacement neutralisé les vecteurs rétroviraux pseudotypés avec SARS-CoV-2 Omicron S, indiquant sa large capacité de neutralisation. Cependant, l’ajout de SARS-CoV-2 S2 recombinant soluble a bloqué la neutralisation d’Omicron S mais pas de RBD, indiquant que les anticorps ciblant S2 ont médié leur activité neutralisante. Ces résultats suggèrent également que la protéine S2 recombinante monomère avait des épitopes d’anticorps neutralisants ciblant S2.
conclusion
Les résultats de l’étude ont démontré qu’une exposition préalable de souris immunologiquement naïves au HCoV-OC43 S favorisait les anticorps à réaction croisée ciblant S2 et induisait des attrapes anti-SRAS-CoV-2. D’autres vaccins actuellement utilisés n’auraient pas pu provoquer de tels attrapes après la première dose, fournissant une preuve directe d’une immunité de protection croisée. Plus important encore, les données de l’étude ont établi que la vaccination S2 pourrait mieux préparer le système immunitaire de l’hôte à répondre de manière adéquate à la sous-unité S1 hautement mutable dans les COV SARS-CoV-2 émergents.
Le sérum de souris vaccinées avec le vaccin S2 semblait cibler la région charnière et les régions de l’hélice centrale de S2 plus fortement que l’hélice de la tige ou la région FP. Ces régions sont considérablement plus conservées parmi les CoV humains et animaux que les autres régions de S2, bien que S2 soit beaucoup plus conservé que S1.
Les nanoparticules mosaïques et multimères actuellement utilisées affichant des RBD de divers CoV, ou des vaccins à acide ribonucléique messager (ARNm) codant pour les protéines chimériques SARS-CoV-2 S déclenchent une puissante activité neutralisante à grande échelle contre le Sarbecovirus des bêta-CoV uniquement. Cependant, un vaccin multivalent combinant des protéines S pleine longueur de deux ou trois COV du SRAS-CoV-2 avec le SRAS-CoV-2 S2 pourrait maintenir des réponses à réaction croisée aux CoV actuels ou futurs à l’origine de la pandémie, étant donné qu’il assure une réponse immunitaire équilibrée. à divers épitopes S1 et S2 conservés.
