Dezvoltarea unei platforme pe bază de plante pentru producerea de antigen SARS-CoV-2 (un vaccin nazal)


Dă mai departe acest articol pentru a construi împreună o comunitate sănătoasă.

Pandemia de coronavirus 2019 (COVID-19) a fost cauzată de un virus ARN numit coronavirus-2 al sindromului respirator acut sever (SARS-CoV-2), aparținând familiei Coronaviridae. Acest virus este extrem de infecțios și, până în prezent, a făcut peste 4,9 milioane de victime în întreaga lume. Oamenii de știință au declarat că vaccinarea rapidă a populației mondiale este singura modalitate eficientă de a limita pandemia COVID-19.

Platforme de proteine recombinate pe bază de plante și COVID-19


Apariția continuă a variantelor SARS-CoV-2 ca urmare a mutațiilor a reprezentat o amenințare pentru eficacitatea vaccinurilor disponibile concepute pe baza tulpinii originale SARS-CoV-2. Aceste variante sunt mai infecțioase și mai virulente decât tulpina originală și au fost clasificate ca variante de interes (VOI) sau variante îngrijorătoare (VOC). Prin urmare, există o nevoie urgentă de noi vaccinuri care să fie foarte eficiente împotriva variantelor SARS-CoV-2.

Oamenii de știință s-au concentrat recent pe dezvoltarea de platforme de proteine recombinate pe bază de plante. Deoarece producția de proteine recombinate este simplă, rentabilă, foarte scalabilă și ușor de modificat în funcție de secvențele virale circulante, acestea ar putea fi o adevărată alternativă la producția convențională de proteine. Deși glicoproteinele virale sunt extrem de dificil de produs în plante, recent, cercetătorii au reușit această performanță. Acest studiu este disponibil pe serverul de preprinturi bioRxiv*.

Dezvoltarea antigenelor SARS-CoV-2 pe bază de plante


Cercetătorii au reușit să producă cu succes o proteină RBD (domeniu de legare a receptorilor) Spike RBD (domeniu de legare a receptorilor) de tip sălbatic glicozilat SARS-CoV-2 Spike exprimată în plante. Această proteină este recunoscută de anticorpii anti-RBD. Este interesant faptul că s-a raportat o legătură de mare afinitate între proteina Spike RBD de origine vegetală și receptorul ACE2 (enzima de conversie a angiotensinei 2) al gazdei.

În acest studiu, o secvență RBD optimizată din punct de vedere al codonului, care corespunde tulpinii originale SARS-CoV-2, a fost clonată folosind coloana vertebrală a vectorului pHREAC, care este o platformă de expresie specifică plantelor. Secvența RBD a fost flancată pe partea N-terminală de o peptidă semnal de direcționare a reticulului endoplasmatic obținută din peptida semnal PR-1a de Nicotiana tabacum și pe partea C-terminală de o etichetă de afinitate în tandem formată dintr-o etichetă 8xHis și o etichetă Twin-Strep. Etichetele de afinitate duble au fost separate de un liant glicină-serină, flancat de un situs de clivaj al trombinei (LVPRGS) plasat direct în amonte de etichetele de afinitate, iar un semnal de retenție ER (KDEL) a fost poziționat în aval și adiacent la doi codoni de oprire în tandem.

Pe baza unor studii anterioare privind expresiile proteice pe bază de plante, cercetătorii au demonstrat expresia unei proteine trimerice Spike mimetice în Nicotiana benthamiana, coexprimată în prezența și absența calreticulinei umane. În comparație cu absența calreticulinei, cercetătorii au constatat că co-infiltrarea cu calreticulină a influențat o creștere semnificativă a nivelurilor de exprimare a RBD. În acest studiu, toate probele RBD au prezentat o singură bandă care s-a deplasat ușor peste greutatea moleculară așteptată de 31,3 kDa și ușor peste un control RBD exprimat de mamifere.

Inițial, proteina a fost purificată parțial cu ajutorul coloanei Ni-NTA, iar fracțiunile au fost analizate prin analiză imunoblot. Aceste proteine eluate au confirmat faptul că proteina RBD produsă de plante era glicozilată. Cercetătorii au evaluat funcția și plierea RBD produsă în N. benthamiana. Plierea corectă a antigenului RBD este crucială pentru interacțiunea sa cu receptorul uman ACE2. Acest lucru va asigura dezvoltarea unor anticorpi capabili să neutralizeze tulpina originală și variantele SARS-CoV-2.

Autorii studiului actual au dezvăluit că RBD de origine vegetală păstrează o pliere corectă și o funcționalitate similară cu RBD produs de mamifere. Acest lucru a fost determinat prin studierea afinității de legare a proteinei la receptorul ACE2 al celulei gazdă, a recunoașterii de către anticorpul monoclonal CR3022 dependent de conformație și a anticorpilor policlonali din serurile persoanelor infectate cu SARS-CoV2-.

Acest studiu a raportat că IgM, IgA ar putea recunoaște cu ușurință proteina de origine vegetală și anticorpii IgG izolați de la persoane convalescente infectate natural și de la persoane vaccinate. Cu toate acestea, în comparație cu RBD exprimată de mamifere, RBD produsă din plante a prezentat o afinitate de legare redusă cu anticorpii IgM și IgA, dar nu și cu anticorpii IgG. În plus, studiul actual a arătat că proteina recombinantă pe bază de plante recent dezvoltată recapitulează îndeaproape caracteristicile antigenice și biochimice ale RBD produsă în celule umane. Aceasta este o caracteristică crucială pentru un antigen de vaccin uman pe bază de plante.

Avantajul unui vaccin nazal pe bază de plante


Majoritatea vaccinurilor COVID-19 disponibile se bazează pe sisteme de administrare intramusculară. Acest sistem necesită personal calificat pentru operare, a cărui deficiență a încetinit procesul de vaccinare în unele țări cu venituri mici. Oamenii de știință consideră că dezvoltarea unui vaccin subunitar prin pulverizare nazală ar putea fi extrem de benefică. Acest sistem de vaccinare ar putea crește imunitatea mucoaselor la variantele SARS-CoV-2 și ar putea contribui la reducerea ratei de hipsitanie vaccinală, deoarece ar oferi persoanelor care suferă de fobie la ace opțiuni alternative de imunizare.

Concluzie


Studiul actual a arătat că legarea RBD la receptorul ACE2 a fost neutralizată eficient de anticorpii obținuți din serurile persoanelor recuperate de SARS-CoV-2 și de cele vaccinate parțial și total. Prin urmare, pe baza tuturor experimentelor, autorii au sugerat că RBD recombinant produs prin intermediul plantelor conține caracteristici biochimice și antigenice relevante și ar putea fi utilizat într-o platformă de vaccin subunitar.

Sursa

 

Îți ofer o carte GRATIS ♡ Am trimis peste 50.000 în ultimele zile!


Mă citești și-ți mulțumesc pentru asta. Chiar dacă primești atât de multe informații utile de la mine, care au o muncă uriașă în spate, iar proiectul nu are nicio formă de monetizare (donații, patreon, reclame), să știi că tot eu plusez: îți ofer GRATUIT cartea Medicina povestită pe înțelesul tuturor. Tot ce trebuie să faci este să dai click pe butonul de mai jos, să pui cartea în coș și să finalizezi comanda. Curierul rapid va ajunge la tine în 1-2 zile lucrătoare. Să te bucuri de carte!

Abonează-te la newsletterul gratuit

Întră în comunitatea dr. Vasi Rădulescu! Vei primi pe email sfaturi, recomandări, materiale ample despre sănătate și cum să trăiești o viață mai bună, toate oferite gratuit.

Mulțumesc pentru interes! Verifică emailul tău activ (inclusiv folderele spam sau promoții)

Something went wrong.

Lixandru Roxana

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are makes.

🔥 ULTIMA ȘANSĂ! 🔥

Suntem la ultimul tiraj în care această carte este oferită la 0 lei în loc de 55. Profită de ocazie și ia cea mai populară carte care te învață cum să-ți menții sănătatea! Peste 100.000 de oameni au luat-o deja Gratis!


Send this to a friend