Una vacuna de nanopartículas que combina dos proteínas que inducen respuestas inmunitarias contra el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el virus que ha causado la pandemia mundial, tiene el potencial de convertirse en un SARS-CoV-2 más amplio y seguro vacunas, según investigadores del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Georgia.

La pandemia de SARS-CoV-2 ha causado más de seis millones de muertes desde 2019 y es una carga para la salud pública en todo el mundo. El virus está evolucionando rápidamente, caracterizado por la aparición de varias variantes significativas.

Para combatir el virus, la proteína espiga (S) es el antígeno diana preferido para vacuna desarrollo basado en su función esencial y abundantes epítopos neutralizantes. Sin embargo, las vacunas actuales están limitadas en la protección contra diferentes variantes.

Este estudio, realizado en ratones, investiga las respuestas inmunitarias inducidas por dos proteínas, la proteína espiga y su subunidad de tallo relativamente conservada (S2) de la proteína espiga. Los resultados, publicados en la revista Pequeño, descubrió que el ensamblaje de las dos proteínas en nanopartículas de proteínas de doble capa mejora la inmunogenicidad de las proteínas.

“Toda la proteína S se ha utilizado como el antígeno principal en las vacunas contra esta pandemia en curso”, dijo el Dr. Baozhong Wang, autor principal del estudio y profesor universitario distinguido en el Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Georgia. “Sin embargo, a medida que el número de infecciones sigue aumentando, han aparecido más y más variantes que han suplantado al virus ancestral. Por esta razón, la eficacia y la protección de las vacunas actuales están bajo constante amenaza y necesitan una mejora continua.

“Por el contrario, el tallo está más conservado y tiene menos mutaciones entre los linajes. Además, el tallo podría inducir una neutralización de anticuerpos eficaz y una vigorosa actividad de citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) contra múltiples variantes de la proteína S. Este trabajo muestra que la subunidad de tallo estabilizada podría ser un antígeno potencial para una vacuna universal contra el SARS-CoV-2 contra variantes impredecibles”.

El estudio encontró inmunización con anticuerpos de inmunoglobulina G (IgG) equilibrados inducidos por el tallo con una potente y amplia actividad ADCC, un tipo de reacción inmunitaria en la que las células infectadas se recubren con anticuerpos que luego reclutan ciertos tipos de glóbulos blancos para matar las células infectadas. Además, las nanopartículas de proteína de doble capa construidas a partir del tallo y la proteína de espiga de longitud completa indujeron una ADCC más robusta y anticuerpos neutralizantes que la proteína del tallo y la espiga, respectivamente.

Los investigadores también descubrieron que las nanopartículas producen anticuerpos IgG séricos más potentes y equilibrados que la mezcla de proteínas solubles correspondiente, y las respuestas inmunitarias se mantienen durante al menos cuatro meses después de la inmunización. Con un anticuerpo de isotipo IgG más equilibrado inducido por el tallo, respuestas inmunitarias duraderas y excelentes perfiles de seguridad, las nanopartículas de proteína de doble capa tienen el potencial de convertirse en vacunas contra el SARS-CoV-2 más amplias, informa el estudio.

“La subunidad madre S2 estabilizada y conservada demostró su potencial como candidato a vacuna universal contra el SARS-CoV-2 contra variantes impredecibles”, dijo el Dr. Yao Ma, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el Instituto de Ciencias Biomédicas de Georgia. Universidad Estatal. “Nuestras nanopartículas de proteína de doble capa que incorporan la longitud completa proteína de espiga y el vástago S2 indujo respuestas inmunitarias sólidas y a largo plazo y exhibió un perfil de seguridad en nuestros estudios primarios, lo que brinda una opción para el SARS-CoV-2 actual desarrollo de vacunas."

“La pandemia está lejos de terminar y continúan surgiendo nuevas variantes que representan una amenaza masiva para la salud humana. Por lo tanto, la actualización de las vacunas debe seguir el ritmo de los tiempos para evitar otra pandemia con una nueva variante impredecible”.

Los coautores del estudio incluyen a Yao Ma (primer autor), Ye Wang, Chunhong Dong, Gilbert X. Gonzalez, Wandi Zhu, Joo Kim, Lai Wei, Sang-Moo Kang y Baozhong Wang (autor principal) del Institute for Ciencias Biomédicas en la Universidad Estatal de Georgia.