Cercetătorii explorează imunitatea pe scară largă împotriva virusurilor potențial pandemice

Al treilea an al pandemiei bolii coronavirus 2019 (COVID-19) a scos la iveală noi probleme, cum ar fi persistența simptomelor lungi de covid și creșterea costurilor – măsurate în termeni de vieți și mijloace de trai pierdute (de exemplu – educație, sănătate mintală și economii). Prin urmare, strategiile globale pentru a contracara viitoarele pandemii sunt justificate.

Studiu: Inducerea imunității pe scară largă împotriva virusurilor cu potențial pandemic. Credit imagine: 3DJustincase/Shutterstock

Studiul

Un studiu recent publicat în Imunitate concentrat pe imunitatea cu spectru larg împotriva virusurilor cu potențial pandemic care implică oameni, în special pe cei cu potențial de răspândire zoonotică și mutații care fac variante de îngrijorare.

Acest studiu a discutat abordări imunologice care pot atenua impactul unei alte pandemii virale emergente, cum ar fi noile concepte de vaccin care stimulează în linii mari anticorpii de protecție, precum și celulele T.

Anticorpi larg de protecție

Pentru început, trebuie recunoscuți anticorpii care ajută la protejarea împotriva mai multor viruși. Un vaccin cu protecție generală este probabil să identifice o gamă mai largă de substituții mutagene. Deoarece glicanii pot fi esențiali pentru recunoașterea mutagenilor, glicozilarea ar trebui luată în considerare pentru proiectarea imunogenilor.

Diverse strategii propuse includ – blocarea situsurilor de anticorpi foarte variabile; includerea glicozilării native pentru a permite recunoașterea situsurilor dorite și îndepărtarea glicanului în timpul amorsării pentru ca anticorpii inițiali de linie germinativă să aibă efect, stimulând astfel imunogenii glicozilați.

Este important să țintiți situsurile care au păstrat secvența originală pentru a facilita recunoașterea de către anticorpi. Luând exemplul anticorpilor împotriva coronavirusurilor anterior endemice, cei care vizează peptidele lor de fuziune reacţionează, de asemenea, cu peptidele de fuziune din sindromul respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2).

Mai mult, un site de legare la receptor (RBD) comun de mai mulți viruși din familia coronavirusului ar putea servi ca o altă țintă conservată. În plus, strategiile de vaccinare care urmăresc să vizeze secvențele virale care evoluează rapid vor necesita sensibilizare cu antigeni multipli (sau porțiuni de antigene) de la diferiți membri ai familiei de virusuri.

Între timp, se poate stabili gradul de recunoaștere și neutralizare puternică de către anticorpi A trece prin recunoașterea epitopilor cuaternari. Pentru aceasta, este necesară recunoașterea mai multor subunități de glicoproteine ​​virale. Astfel, strategiile de vaccin ar trebui să introducă secvența corectă și asamblarea proteinelor instabile; necesită ingineria proteinelor.

Strategiile de vaccinare ar trebui să includă amorsarea cu o formă și stimularea cu alta pentru a genera răspunsuri de anticorpi mai dorite. Afișarea antigenelor în conformația precisă și distanța imunogenă dorită va declanșa IgG. Aceste imunoglobuline leagă în mod natural monomerii, se leagă avid și prezintă Fcs (receptori de imunoglobuline) pentru celulele efectoare imune.

Prezentarea multivalentă a antigenelor prin vaccinuri va stimula producerea de IgG care are atât efecte neutralizante, cât și extra-neutralizante. Cercetările au sugerat că anticorpii care se leagă cu avid demonstrează o neutralizare mai puternică și o recunoaștere mai largă. Astfel de anticorpi pot fi stimulați prin sensibilizare cu oligomeri de glicoproteine ​​întregi în loc de RBD monomerici.

Celule T larg protectoare

Afișarea mai multor copii ale nanoparticulelor poate ajuta la îmbunătățirea răspunsurilor împotriva epitopilor doriti, conservați și slab imunogeni. Funcțiile de dorit ale anticorpilor includ atât acțiuni de neutralizare, cât și acțiuni extra-neutralizante. Funcțiile de extra-neutralizare beneficiază de stimularea răspunsurilor celulelor T reactive și protectoare.

În timp ce funcțiile mediate de Fc variază în funcție de specia gazdă, funcțiile de neutralizare suplimentare se corelează cu supraviețuirea îmbunătățită după infecția virală și constituie cea mai mare parte a răspunsului anticorpului.

Trebuie remarcat faptul că studiile au descoperit că anticorpii larg reactivi prezintă cel mai mare efect mediat de Fc. Aceste rezultate indică faptul că anticorpii cu legare largă pot fi protectori chiar dacă sunt extra-neutralizanți.

Gradul de neutralizare a anticorpilor poate fi atins prin țintirea subunității S2, în ciuda potenței sale de neutralizare mai mici. Între timp, pentru alte familii de virusuri, vaccinurile trebuie să identifice și subunități mai conservate. Este posibil ca astfel de anticorpi să protejeze oamenii, indiferent de potența lor de neutralizare.

Astfel, o strategie multicomponentă poate ajuta la obținerea de anticorpi de protecție generală la nivel policlonal. Cu toate acestea, identificarea imunogenilor care reprezintă mai multe tulpini sau viruși în cadrul unei familii necesită ingineria antigenelor virale.

Pentru a atenua lovitura și a combate potențiala pandemie care urmează, ar trebui urmărită explorarea unor noi strategii de vaccinare, în special a celor care vizează anticorpi larg eficienți și generează protecție imunitară cu spectru larg.

În plus, pe lângă concentrarea asupra neutralizării mecanice, trebuie să implementăm și inginerie imunogenă care ajută la o protecție eficientă, mai degrabă decât la prevenirea bolilor. În cele din urmă, multe funcții de protecție mediate de Fc trebuie exploatate pentru a permite eliminarea și inducerea celulelor T complementare.

În concluzie, strategiile de anticorpi de protecție în general prin vaccinuri, care induc celulele T, sunt fezabile și acest concept poate fi implementat pentru a se pregăti pentru potențialele pandemii viitoare. Aceste componente ale vaccinului pot implica includerea unor antigene virale suplimentare, de exemplu – SARS-CoV-2 N, anumite antigene de proteine ​​nestructurale (NSP), antigene specifici epitopilor celulelor T bogate în fragmente sau colecții definite de epitopi ai celulelor T.

Vaccinurile SARS-CoV-2 care includ componente dincolo de antigenul spike pot lărgi spectrul de reactivitate a celulelor T indusă de vaccin, de exemplu – NantWorks/Immunitbio, Flowpharma, Gritstone, Walz group și Vaxxinity. Aceste vaccinuri cu celule T ar ajuta la prevenirea bolilor grave, a spitalizărilor și a deceselor. De fapt, conceptul propus poate fi de așteptat să fie sinergic cu strategiile existente de inducție a anticorpilor.

.

Add Comment