Des chercheurs aux États-Unis ont identifié des épitopes inducteurs d’anticorps du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) chez des individus vaccinés contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) qui pourraient être utilisés pour de futurs diagnostics, traitements et conception de vaccins .
En utilisant une approche appelée vaccinologie inverse, l’équipe a identifié des motifs d’acides aminés et des épitopes distincts de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 qui provoquent des réponses d’anticorps IgG d’immunoglobulines spécifiques qui ont déjà été associées à la neutralisation du virus.
La protéine de pointe est la structure principale utilisée par le SRAS-CoV-2 pour infecter les cellules et la principale cible des anticorps neutralisants après une vaccination ou une infection naturelle.
L’équipe – de la Yale University School of Medicine à New Haven, Connecticut et Serimmune, Inc. à Goleta, Californie – a identifié des épitopes linéaires dominants dans la sous-unité 1 (S1) et la sous-unité 2 (S2) de la protéine de pointe qui ont été précédemment associées à Neutralisation du SARS-CoV-2 in vitro.
Spike S1 contient le domaine de liaison au récepteur (RBD) qui se fixe au récepteur de la cellule hôte, l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) comme stade initial du processus d’infection, tandis que S2 contient la machinerie qui permet la fusion de l’enveloppe virale avec le membrane cellulaire.
Adam Wisnewski et ses collègues disent que les épitopes identifiés ici devraient être considérés dans le contexte des diagnostics futurs, de la conception thérapeutique et du développement de vaccins.
Une version pré-imprimée du document de recherche est disponible sur le medRxiv* serveur, tandis que l’article est soumis à un examen par les pairs.
Sommaire
Les épitopes qui induisent des IgG spécifiques du SRAS-CoV-2 restent incomplètement caractérisés
Les premiers vaccins à avoir été autorisés pour une utilisation d’urgence pendant la pandémie COVID-19 provoquent des anticorps qui présentent une capacité de neutralisation significative du SRAS-CoV-2 et protègent contre les maladies graves.
Cependant, les épitopes de protéines de pointe qui induisent des IgG spécifiques du SRAS-CoV-2 chez les receveurs de vaccins et pourraient former la base de futurs «vaccins épitopiques» restent incomplètement caractérisés, selon Wisnewski et ses collègues.
La vaccinologie inverse est une approche évolutive pour améliorer l’efficacité des vaccins et minimiser les réactions indésirables en limitant les immunisations aux épitopes critiques », ajoute l’équipe.
Bien que les connaissances sur les épitopes de pointe du SRAS-CoV-2 immunogènes chez les individus vaccinés soient limitées, les épitopes immunodominants chez les patients naturellement infectés ont été identifiés sur la base de la reconnaissance par les IgG sériques.
La protéine de pointe contient des épitopes conformationnels dans la RBD et des épitopes linéaires dominants dans les domaines C-terminaux de S1 et S2 et la région peptidique de fusion de S2.
Surtout, il a été démontré que les épitopes linéaires dominants et les épitopes conformationnels spécifiques interviennent dans la neutralisation virale in vitro», Affirment les chercheurs.
Qu’est-ce que l’étude actuelle impliquait?
L’équipe a utilisé une approche de vaccinologie inverse pour identifier les épitopes de protéines de pointe qui sont ciblés après l’immunisation avec le vaccin Pfizer-BioNTech BNT162b2 ou le vaccin ARNm-1273 de Moderna.
À l’aide d’une technique appelée analyse du répertoire des épitopes sériques (SERA), les chercheurs ont cartographié les motifs d’acides aminés immunogènes et les épitopes linéaires de la protéine de pointe SARS-CoV-2 qui provoquent des IgG dans des échantillons appariés avant et après l’immunisation prélevés sur 20 adultes sans COVID-19 qui a reçu le vaccin Pfizer-BioNTech.
L’approche impartiale et complète du protéome de SERA pour la découverte d’épitopes est idéale pour cartographier les cibles des réponses humorales à la vaccination », déclarent Wisnewski et ses collègues.
L’analyse des échantillons pré- versus post-vaccination a été réalisée pour aider à s’assurer que la spécificité immunitaire résulte de la vaccination plutôt que de la réactivité croisée préexistante.
L’analyse a également été appliquée à huit personnes sans COVID-19 antérieur qui ont reçu le vaccin Moderna et à cinq individus avec COVID-19 antérieur qui ont été immunisés avec le vaccin Pfizer-BioNTech (n = 2) ou Moderna (n = 3).
Carte thermique identifiant les motifs d’acides aminés reconnus préférentiellement par les IgG de sujets vaccinés. Des motifs d’acides aminés ont été identifiés parmi les peptides immunoprécipités par des IgG provenant de vaccinés à l’aide de l’algorithme IMUNE et le niveau d’enrichissement (multiplication par augmentation) du sérum des sujets individuels par rapport aux sujets témoins pré-pandémiques est représenté sur la carte thermique. Les échantillons 1 à 20 sont des échantillons pré-vaccinaux et les échantillons 21 à 40 sont les mêmes sujets après la vaccination par l’ARNm de Pfizer-BioNTech COVID-19. Les sujets 41 à 48 proviennent de sujets ayant reçu le vaccin Moderna. Les échantillons 49-53 sont des sujets vaccinés qui avaient auparavant COVID-19.
Qu’a trouvé l’étude?
L’équipe a identifié plusieurs motifs d’acides aminés distincts reconnus par les IgG induites par le vaccin qui peuvent refléter des conformations tridimensionnelles.
Des epitopes linéaires dominants ont été identifiés dans les domaines C-terminaux des sous-unités S1 et S2 (acides aminés 558-569, 627-638 et 1148-1159) qui ont été précédemment associés à la neutralisation du SARS-CoV-2.
En résumé, nous avons identifié des épitopes de vaccins à ARNm COVID-19 qui déclenchent des réponses IgG spécifiques précédemment associées à l’activité de neutralisation du SRAS-CoV-2 », explique Wisnewski et ses collègues.
Ces épitopes pourraient constituer la base de futurs diagnostics, thérapeutiques et développement de vaccins ciblés, conclut l’équipe.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
