Les chercheurs ont mis au point un immunogène trimérique dérivé du domaine de liaison au récepteur SARS-CoV-2 et ont constaté qu’il est stable jusqu’à 100 ° C avec des niveaux élevés d’anticorps chez les souris et les cobayes.
Des efforts importants ont été déployés dans le monde pour lutter contre le COVID-19, la maladie causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Une stratégie importante a été de développer des vaccins contre le virus. De nombreux vaccins candidats sont en cours de développement, et une poignée ont maintenant été approuvés pour une utilisation par plusieurs pays.
Cependant, la plupart des vaccins doivent être congelés ou conservés au réfrigérateur, ce qui nécessite des installations de stockage et de transport dans la chaîne du froid, ce qui augmente les défis logistiques. Ainsi, il existe un besoin pour un vaccin qui puisse être conservé à des températures plus élevées tout en conservant son efficacité.
Le domaine de liaison au récepteur (RBD) sur la protéine de pointe du virus SARS-CoV-2 est responsable de la liaison et de la fusion ultérieure avec les cellules hôtes. La plupart des anticorps de neutralisation ciblent la RBD. Il existe plusieurs méthodes pour augmenter les quantités d’anticorps neutralisants, mais elles peuvent provoquer des effets secondaires indésirables chez certaines personnes ou peuvent ne pas être aussi efficaces avec des immunisations répétées.
Niveaux élevés d’anticorps observés chez les animaux
Pour contourner cela, une équipe de chercheurs rapporte reliant l’extrémité N-terminale d’un RBD tolérant à la chaleur qu’ils avaient précédemment conçu à un domaine de trimérisation lié au disulfure dérivé de la protéine de la matrice du cartilage humain (hCMP), qui, lorsqu’elle est ajoutée avec des adjuvants, a suscité des anticorps puissants dans cobayes et souris et n’a pas besoin de chambre froide. L’équipe a rendu compte de ses résultats dans le bioRxiv * serveur de pré-impression.
Leur RBD précédemment conçu comprenant les résidus 332-532 avec un site de glycosylation supplémentaire à N532 (mRBD) induit des anticorps neutralisants chez les cobayes. Comme on pense que la liaison d’un peu plus des mêmes molécules ensemble, ou l’oligomérisation, augmente les titres d’anticorps, les auteurs ont combiné leur RBD avec le motif de trimérisation. Le trimère est stabilisé par des liaisons disulfure intermoléculaires, et on a émis l’hypothèse qu’il ne se dissociera pas.
La protéine trimérique hCMP-mRBD a maintenu sa stabilité jusqu’à quatre semaines à 37 ° C et peut tolérer des températures plus élevées, jusqu’à 100 ° C pendant des périodes plus courtes. Cette propriété le rendra apte au déploiement de vaccins dans des zones dépourvues de chambres froides.
La séquence de trimérisation de l’hCMP est similaire à 81% et 91% des orthologues correspondants pour les souris et les cobayes, respectivement, ce qui entraîne des titres de hCMP inférieurs chez les cobayes. La correspondance est de 100% pour les protéines humaines, de sorte que les titres de hCMP seront relativement faibles chez l’homme.
L’équipe a étudié la réponse immunitaire de l’hCMP-mRBD chez des cobayes et des souris avec différents adjuvants. Les animaux ont été vaccinés avec trois doses, les dernières doses étant administrées 21 et 42 jours après la première dose.
Deux semaines après la première dose, avec AddaVaxTM adjuvant, les souris ont montré des niveaux d’anticorps de liaison aux protéines de pointe 16 fois plus élevés par rapport aux cobayes et des niveaux d’anticorps aux protéines de pointe 14 fois plus élevés chez les cobayes par rapport à la RBD monomère. Ainsi, les souris semblaient montrer une meilleure réponse immunitaire par rapport aux cobayes, probablement en raison de différences dans la réponse immunitaire des animaux. Dans un test de compétition de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), les souris ont montré environ 3,5 fois plus de titres que les cobayes.
Lorsque l’adjuvant utilisé était de l’Alhydrogel avec CpG, les souris et les cobayes ont montré une réponse similaire à la mRBD, tandis qu’une réponse significativement plus élevée, environ 28 fois, aux protéines pic-2P chez les souris. Les souris ont également montré des niveaux d’anticorps plus élevés contre l’hCMP-mRBD par rapport aux cobayes. Dans le test de compétition avec les récepteurs ACE2, les souris ont montré une compétition 11 fois plus élevée que les cobayes.
Candidat vaccin tolérant aux hautes températures
Les anticorps contre le pseudovirus étaient également plus élevés chez les souris que chez les cobayes, et les taux chez les deux animaux étaient plus élevés que ceux dans les sérums de patients convalescents COVID-19. Chez la souris, les anticorps de neutralisation produits sont plus de 110 fois plus élevés que dans les sérums de convalescence.
L’équipe a également étudié l’expression de hCMP-mRBD à partir de lignées cellulaires permanentes utilisant des cellules d’ovaire de hamster chinois (CHO) et HEK293 pour un développement clinique ultérieur. Ils ont obtenu des rendements protéiques de 80 à 100 mg / L avec des trimères liés au disulfure. Les souris immunisées avec ces protéines ont montré des niveaux élevés d’anticorps dirigés contre la protéine de pointe et les anticorps concurrents de l’ACE2.
Ainsi, selon les auteurs, ce RBD mono-composant, trimérique peut être plus facile à fabriquer par rapport à d’autres systèmes de nanoparticules multi-composants. Il devrait également induire des niveaux plus élevés d’anticorps anti-RBD en raison de la séquence de trimérisation dérivée de l’hôte. La disponibilité de lignées cellulaires permanentes pour l’expression de l’immunogène permettra de poursuivre le développement clinique de cette protéine stable à haute température en tant que candidat vaccin.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas examinés par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
