Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de pré-impression, les chercheurs ont identifié des mutations dans les régions flanquant l’épitope des nucléoprotéines (NP) du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) et leurs effets potentiels sur le CD8+ Activation des lymphocytes T. Ils ont également étudié l’impact des mutations sur le traitement de l’antigène de l’épitope SARS-CoV-2.
Étude : Les mutations du SRAS-CoV-2 affectent le traitement du protéasome pour modifier les réponses des lymphocytes T CD8+. Crédit d’image : Design_Cells / Shutterstock
Des études ont identifié plusieurs CD8 immunodominants+ Épitopes des lymphocytes T depuis l’apparition du SRAS-CoV-2 en 2019. NP est la protéine du SRAS-CoV-2 la plus abondante à tous les stades du cycle d’infection du SRAS-CoV-2, en particulier les stades initiaux. Notamment, CD8+ Les épitopes des lymphocytes T nécessitent initialement un traitement de l’antigène viral par le protéasome. Les mutations au sein des séquences d’épitopes modifient l’affinité des complexes peptide-major d’histocompatibilité (MHC), qui sont essentiels pour CD8+ Activation des lymphocytes T et aide à éliminer les infections virales, y compris celle du SRAS-CoV-2.
Plusieurs études, y compris des dosages de peptides exogènes, ont démontré comment les mutations dans les séquences d’épitopes du SRAS-CoV-2 conduisent à une évasion virale des réponses des lymphocytes T. De plus, pour le virus de l’immunodéficience humaine (VIH-1), des études ont mis en évidence que ces mutations perturbent le clivage du protéasome. Cependant, les effets des mutations flanquant l’épitope du SRAS-CoV-2 sur le traitement de l’antigène de l’épitope viral et le CD8+ L’activation des lymphocytes T est actuellement inconnue.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont recherché des séquences de deux épitopes immunodominants SARS-CoV-2 NP – NP9- 17 et NP105-113. Ils ont identifié 29 mutations dans les régions flanquantes, c’est-à-dire dans les six acides aminés de part et d’autre des épitopes. Ils ont utilisé des lignées de cellules B stables exprimant le SRAS-CoV-2 de type sauvage (wt) ou muté NP par transduction lentivirale pour l’évaluation. De même, les chercheurs ont évalué ces séquences à l’aide de l’outil de prédiction NetChop 20S 3.0 pour prédire les sites de clivage du protéasome dans les séquences wt et NP mutées.
Chaque construction NP contenait un gène de protéine fluorescente verte (GFP) séparé par un site T2A d’autoclivage viral, résultant en un long transcrit et deux protéines traduites, GFP et NP. Ils ont utilisé la mutation NP-P13L comme contrôle car c’est un CD8+ Mutant d’échappement des lymphocytes T au sein de l’épitope NP9-17.
Notamment, l’équipe a récupéré les données de séquence de la base de données de l’Initiative mondiale sur le partage des données sur la grippe aviaire (GISAID).
L’équipe a sélectionné sept mutations qui ont montré les différences prédites les plus significatives dans le clivage du protéasome par rapport à la séquence wt NP pour chaque épitope pour des investigations plus approfondies.
Les chercheurs ont suivi la fréquence des mutations au fil du temps à l’aide d’un outil de suivi des mutations. De plus, ils ont effectué une analyse par cytométrie en flux des cellules B transduites pour lesquelles ils ont co-cultivé des CD8 en vrac.+ Cellules T spécifiques de NP9-17 ou NP105-113 pendant quatre heures avant l’analyse des expressions de l’interféron-gamma CD107a (IFN-γ) et du facteur de nécrose tumorale (TNF)-α.
De plus, pour démontrer les différences dans CD8+ réponses des lymphocytes T, les chercheurs ont utilisé une gamme d’effecteurs de 2: 1 à 0,1: 1 (CD8+ Cellule T) sur le rapport cible (cellule B transduite par NP) (E: T).
Des mutations dans les régions flanquantes des épitopes modifient CD8+ Réponses des lymphocytes T, (A) coloration des cytokines intracellulaires de NP9-17 ou NP105-113 CD8 en vrac spécifique à l’épitope+ Cellules T après incubation avec des cellules B transduites par GFP ou NP. (B)CD8+ Réponses des lymphocytes T aux mutations flanquant NP9-17 ont été analysés par cytométrie en flux à un rapport E:T de 2:1. (C)CD8+ Réponses des lymphocytes T aux mutations flanquant NP105-113 ont été analysés par cytométrie en flux à un rapport E:T de 2:1. (DE) Des mutations sélectionnées ont été étudiées plus en détail en modifiant le rapport E:T de 2:1 à 0,1:1. (F) Courbe de titrage IFNγ en réponse à NP9-17 peptide épitope pour NP9-17-spécifique en vrac CD8+ Cellules T avec des réponses de cellules B transduites par NP superposées. (G) Courbe de titrage du TNFα en réponse au NP9-17 peptide épitope pour NP9- 17-spécifique en vrac CD8+ Cellules T avec des réponses de cellules B transduites par NP superposées. (H) Les valeurs de charge de peptide estimées ont été normalisées aux niveaux de WT-NP. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± SEM et ont été analysées par ANOVA unidirectionnelle et test de comparaisons multiples de Dunnett. *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001, ****p<0,0001.
Résultats de l’étude
Bien que les mutations examinées dans la présente étude ne soient actuellement présentes dans aucune variante du SRAS-CoV-2, leur fréquence augmente depuis juillet 2020. En conséquence, malgré le début de l’échantillonnage des séquences, trois des 29 mutations identifiées (10 % ) ont montré des différences significatives dans le CD8+ Réponses des lymphocytes T.
En particulier, quatre mutations ont montré des différences dans la quantité de peptides épitopiques 9-mer lorsqu’elles ont été étudiées pour leur effet sur la digestion protéasomique, indiquant ainsi que les régions flanquant l’épitope ont de nombreuses mutations naturelles qui peuvent potentiellement modifier les réponses des cellules T.
Les cellules transduites par NP n’ont montré aucune différence significative dans l’expression de la GFP, du NP du SRAS-CoV-2 ou de l’antigène leucocytaire humain (HLA). Cependant, pour les mutations flanquant NP9-17, il y avait une séparation nette entre les résultats wt et mutants, le NP-Q7K montrant des réponses de lymphocytes T plus faibles et le NP-P6L montrant des réponses plus élevées. Pour NP105-113les différences étaient légèrement limitées, mais là encore, il y avait une séparation entre les résultats des protéines wt et mutantes.
Pris ensemble, les résultats de l’étude ont démontré que les mutations flanquantes, en particulier chez les mutants N-terminaux, altéraient significativement CD8+ Réponses des lymphocytes T, pour lesquelles les mutations ont très probablement modifié la charge antigénique des épitopes à la surface des cellules.
Fait intéressant, le NP9-17 l’épitope a montré les plus grandes différences dans la gamme des rapports E: T examinés au cours de l’étude. Les auteurs ont également observé une diminution des CD8+ Réponses des lymphocytes T à la mutation NP-Q7K par NP9-17-B*27:05 épitope, qui était lié à une expression de surface d’épitope plus faible. Une production inefficace d’épitopes par le protéasome a indiqué des capacités d’évasion immunitaire conférées par la mutation NP-Q7K. En revanche, les mutations NP-D103N/Y et NP-P6L flanquant le NP9-17-B*27:05 épitopes et NP105-113-B*07:02, respectivement, CD8 augmenté+ Réponses des lymphocytes T liées à la production accrue d’épitopes par le protéasome.
Pour résumer, l’étude a identifié les mutations naturelles bénéfiques dans les régions adjacentes à l’épitope des cellules T immunodominantes du SRAS-CoV-2 qui avaient un potentiel remarquable pour stimuler le traitement des antigènes et l’efficacité de la reconnaissance des cellules T, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour la recherche sur la maladie à coronavirus 2019 (COVID -19) conception de vaccins.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
