واکسن زیرواحد 2 میخه SARS-CoV-2 می تواند به طور مؤثرتری با همه کروناویروس های انسانی مبارزه کند.


در مطالعه اخیر منتشر شده در پزشکی ترجمه علوممحققان نشان دادند که زیرواحد S2 سندرم حاد تنفسی شدید ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) سنبله (S) می تواند جزء جدایی ناپذیر واکسن پان کروناویروس (CoV) باشد.

محققان همچنین آزمایش کردند که آیا آنتی‌بادی‌هایی که زیرواحد S2 حفاظت‌شده‌تر را هدف قرار می‌دهند، می‌توانند در برابر همه CoVهای انسانی، از جمله آلفا و بتا-CoVهای متفاوت، محافظت کنند.

مطالعه: واکسیناسیون هدفمند SARS-CoV-2 S2 باعث ایجاد آنتی بادی های خنثی کننده گسترده می شود.  اعتبار تصویر: Nr-stock/Shutterstock
مطالعه: واکسیناسیون هدفمند SARS-CoV-2 S2 باعث ایجاد آنتی بادی های خنثی کننده گسترده می شود. اعتبار تصویر: Nr-stock/Shutterstock

زمینه

انواع نگران کننده SARS-CoV-2 (VOCs) جهش های متعددی را در پروتئین S خود به دست آورده اند. بنابراین، نیاز فوری به در نظر گرفتن رویکردهای جدید واکسیناسیون جایگزین برای هدف قرار دادن مناطق کمتر تغییرپذیر و حفاظت شده در پروتئین S، مانند پپتید همجوشی (FP)، تکرارهای هپتاد (HRs)، و مارپیچ ساقه زیر واحد S2 وجود دارد. علاوه بر این، واکسن های نسل بعدی بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) باید فعالیت خنثی کننده گسترده تری را برانگیزد.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان از یک مدل موش C57BL/6J برای نشان دادن واکسیناسیون قبلی با پاسخ آنتی بادی خنثی کننده (nAb) ویروس کرونا انسانی (HCoV)-OC43 S به یک واکسن SARS-CoV-2 S استفاده کردند. به طور معمول، چنین واکسیناسیون‌هایی تحت ایمنی باقی می‌مانند و نمی‌توانند پاسخ آنتی‌بادی S2 را ایجاد کنند. علاوه بر این، آنها نشان دادند که با گسترش پاسخ nAb به اپی توپ های بسیار حفاظت شده S2، مانند FP و HRs، واکسیناسیون مبتنی بر S2 باعث ایجاد قوی می شود. درونکشتگاهی خنثی سازی تمام کوویدهای انسانی و حیوانی

ابتدا، محققان یک دوز واحد HCoV-OC43 S (پرایم) را با استفاده از واکسن دی‌اکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) تجویز کردند. در مرحله بعد، آنها از یک روش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA) برای شناسایی nAbs ناشی از واکسن در موش ها استفاده کردند و دوباره یک واکسن DNA (تقویت کننده) تجویز کردند. علاوه بر این، محققان موش‌های C57BL/6J را با واکسن DNA کد کننده پروتئین مونومر نوترکیب SARS-CoV-2 S2، شامل باقیمانده‌های اسید آمینه SARS-CoV-2 ووهان S 686 تا 1211 واکسینه کردند تا پیوند بین HCoV-OC43 S افزایش یافته را کشف کنند. هدف گیری S2 و آنتی بادی های خنثی کننده با واکسیناسیون بعدی SARS-CoV-2 S.

یافته های مطالعه

نتایج الایزا نشان داد که دوز اولیه دامنه اتصال گیرنده SARS-CoV-2 (RBD) یا آنتی بادی های ایمونوگلوبولین G واکنش متقاطع S1 (IgG) و تیترهای پایین آنتی بادی های IgG واکنش متقاطع SARS-CoV-2 S2 را القا نمی کند. با این حال، دوز تقویت کننده عیار SARS-CoV-2 S2 را 2.5 برابر افزایش داد. علاوه بر این، آزمایش خنثی‌سازی کاهش پلاک (PRNT) نشان داد که ایمن‌سازی OC43 S آنتی‌بادی‌هایی با فعالیت خنثی‌کننده ضعیف علیه SARS-CoV-2 ووهان S اجدادی و S آلفا VOC تولید می‌کند، و همچنین در برخی موش‌ها تنها در بالاترین غلظت سرمی.

یک ELISA مخصوص S2 نشان داد که یک واکسن DNA که پروتئین نوترکیب S2 را کد می‌کند، بیش از چهار برابر بیشتر از آنتی‌بادی‌های هدف‌گیری S2 را القا می‌کند. این یافته نشان داد که S تمام قد تنها کسری از پاسخ به S2 را تحریک می کند. با این حال، پروتئین نوترکیب S2 حاوی واکسن DNA نمی تواند SARS-CoV-2 S سالم را در ترکیب طبیعی خود تشخیص دهد و nAbs را علیه آن القا نمی کند.

نتایج فلوسایتومتری نشان داد که آنتی بادی های القا شده توسط واکسیناسیون SARS-CoV-2 S2 همچنین S تمام قد را از چهار ویروس HCoV، سایر VOCs SARS-CoV-2 و دو CoVs خفاش شناسایی کردند. علاوه بر این، این آنتی‌بادی‌ها به‌طور مؤثر ناقل‌های رتروویروسی که با SARS-CoV-2 Omicron S شبیه‌سازی شده‌اند، خنثی می‌کنند، که نشان‌دهنده توانایی خنثی‌کنندگی گسترده آن است. با این حال، افزودن SARS-CoV-2 S2 نوترکیب محلول، خنثی‌سازی Omicron S را مسدود کرد، اما نه RBD، که نشان می‌دهد آنتی‌بادی‌های هدف‌گیری S2، فعالیت خنثی‌کننده آن‌ها را واسطه می‌کنند. این نتایج همچنین نشان داد که پروتئین نوترکیب S2 مونومر دارای اپی توپ‌هایی از آنتی‌بادی‌های هدف‌دار S2 است.

نتیجه گیری

نتایج مطالعه نشان داد که قرار گرفتن قبلی موش‌های ساده از نظر ایمنی با HCoV-OC43 S باعث ترویج آنتی‌بادی‌های واکنش متقاطع هدف‌گیری S2 و nAbs ضد SARS-CoV-2 می‌شود. دیگر واکسن‌هایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند، نمی‌توانند چنین nAbs را پس از دوز اولیه ایجاد کنند، که یک شواهد مستقیم برای مصونیت محافظت متقابل ارائه می‌کند. مهمتر از همه، داده‌های مطالعه نشان داد که واکسیناسیون S2 می‌تواند سیستم ایمنی میزبان را بهتر آماده کند تا به اندازه کافی به زیرواحد S1 بسیار تغییرپذیر در VOCهای SARS-CoV-2 در حال ظهور پاسخ دهد.

به نظر می‌رسد که سرم موش‌های واکسینه‌شده با واکسن S2، ناحیه لولا و نواحی مارپیچ مرکزی S2 را قوی‌تر از ناحیه مارپیچ ساقه یا FP هدف قرار می‌دهد. این مناطق به طور قابل توجهی در بین CoV های انسانی و حیوانی نسبت به سایر مناطق S2 حفاظت شده تر هستند، اگرچه S2 به مراتب بیشتر از S1 حفاظت شده است.

موزائیک و نانوذرات چندمری مورد استفاده در حال حاضر که RBDها را از CoVهای مختلف نشان می‌دهند، یا واکسن‌های پیام‌رسان ریبونوکلئیک اسید (mRNA) که پروتئین‌های کایمریک SARS-CoV-2 S را کد می‌کنند، فعالیت خنثی‌کننده‌ای قوی علیه ساربکویروس ها فقط از بتا-CoVs. با این حال، یک واکسن چند ظرفیتی ترکیبی از پروتئین‌های S تمام قد از دو یا سه VOC SARS-CoV-2 با SARS-CoV-2 S2 می‌تواند پاسخ متقاطع را به کوویدهای ویروسی پاندمی کنونی یا آینده حفظ کند، زیرا پاسخ ایمنی متعادل را تضمین می‌کند. به S1 متنوع و S2 اپی توپ حفظ شده است.



منبع