Los hallazgos brindan orientación para futuras vacunas o terapias que podrían ofrecer una protección más amplia contra variantes: ScienceDaily

0


Las variantes del coronavirus que se propagan rápidamente que causan COVID-19, SARS-CoV-2, portan mutaciones que permiten que el virus escape de algunas de las respuestas inmunitarias creadas de forma natural o mediante la vacunación. Un nuevo estudio realizado por científicos de Scripps Research, junto con colaboradores en Alemania y los Países Bajos, ha revelado detalles clave de cómo funcionan estas mutaciones de escape.

Los científicos, cuyo estudio aparece en Ciencias, utilizó técnicas de biología estructural para mapear en alta resolución cómo las clases importantes de anticuerpos neutralizantes se unen a la cepa pandémica original de SARS-CoV-2 y cómo el proceso se ve interrumpido por mutaciones encontradas en nuevas variantes detectadas por primera vez en Brasil, Reino Unido y Sudáfrica e India.

La investigación también muestra que muchas de estas mutaciones están agrupadas en un sitio, conocido como «sitio de unión al receptor», en la proteína de pico del virus. Otros sitios en el dominio de unión al receptor no se ven afectados.

«Una implicación de este estudio es que, en el diseño de terapias de anticuerpos y vacunas de próxima generación, deberíamos considerar aumentar la atención a otros sitios vulnerables del virus que tienden a no verse afectados por las mutaciones encontradas en las variantes de interés». dice, coautor principal Meng Yuan, PhD.

Yuan es investigador postdoctoral asociado en el laboratorio del autor principal Ian Wilson, DPhil, profesor Hansen de biología estructural y presidente del Departamento de Biología Integrativa Computacional y Estructural en Scripps Research.

Cómo las «variantes preocupantes» escapan a la respuesta inmune

Las «variantes preocupantes» del SARS-CoV-2 incluyen las variantes B.1.1.7 del Reino Unido, las variantes B.1.351 de Sudáfrica, las variantes P.1 de Brasil y las variantes B.1.617 de la India. Algunas de estas variantes parecen ser más contagiosas que la cepa original de Wuhan. Estudios recientes han encontrado que las respuestas de anticuerpos generadas por la infección natural a la cepa original o por vacunación son menos efectivas para neutralizar estas cepas variantes.

Debido al potencial de las variantes para propagarse y causar enfermedades, tal vez en algunos casos, a pesar de la vacunación, los científicos consideran urgente descubrir cómo las variantes logran escapar gran parte de la respuesta inmune previa en el cuerpo, incluida la respuesta de anticuerpos.

En el estudio, los investigadores se centraron principalmente en tres mutaciones en la proteína pico del SARS-CoV-2: K417N, E484K y N501Y. Por sí solas o en combinación, estas mutaciones se encuentran en la mayoría de las variantes principales de SARS-CoV-2. Todas las mutaciones se encuentran en el sitio de unión del receptor del SARS-CoV-2, donde el virus se une a las células huésped.

Los investigadores probaron anticuerpos representativos de las clases principales que se dirigen al área general dentro y alrededor del sitio de unión al receptor. Descubrieron que muchos de estos anticuerpos pierden su capacidad para unirse y neutralizar eficazmente el virus cuando hay mutaciones presentes.

Usando técnicas de imágenes estructurales, el equipo luego mapeó la porción relevante del virus a una resolución a escala atómica para examinar cómo las mutaciones afectan los sitios donde los anticuerpos se unirían y neutralizarían el virus.

«Este trabajo proporciona una explicación estructural de por qué los anticuerpos inducidos por la vacuna COVID-19 o la infección natural de la cepa pandémica original son a menudo ineficaces contra estas variantes preocupantes», dice Wilson.

Centrarse en las vulnerabilidades

Los hallazgos sugieren que, si bien las respuestas de anticuerpos al sitio de unión del receptor del SARS-CoV-2 pueden ser muy potentes para neutralizar la cepa original de Wuhan, algunas variantes pueden escapar y tal vez eventualmente necesiten vacunas actualizadas.

Al mismo tiempo, el estudio destaca el hecho de que las tres mutaciones virales clave, que el SARS-CoV-2 parece inherentemente propenso a desarrollar, no alteran otros sitios vulnerables del virus fuera del sitio de unión al receptor. Los investigadores demostraron específicamente que los anticuerpos neutralizantes de virus dirigidos a otras dos áreas fuera del sitio de unión al receptor no se vieron afectados en gran medida por estas tres mutaciones.

Esto sugiere que las futuras vacunas y tratamientos basados ​​en anticuerpos podrían proporcionar una protección más amplia contra el SARS-CoV-2 y sus variantes al estimular o usar anticuerpos contra partes del virus que están fuera del sitio de unión al receptor. Los investigadores señalan que puede ser necesaria una amplia protección contra las variantes si, como parece probable, el virus se vuelve endémico en la población humana.

El laboratorio de Wilson y los colaboradores en este estudio continúan estudiando las respuestas de anticuerpos humanos a variantes de interés y esperan identificar estrategias para una amplia protección contra el SARS-CoV-2 y sus variantes, pero también el SARS-CoV-1 y otros coronavirus emergentes relacionados. .

El estudio, «Ramificaciones estructurales y funcionales de la deriva antigénica en variantes recientes del SARS-CoV-2» fue escrito por Meng Yuan, Deli Huang, Chang-Chun Lee, Nicholas Wu (autores co-responsables) y Abigail Jackson, Xueyong Zhu, Hejun Liu, Linghang Peng, Marit van Gils, Rogier Sanders, Dennis Burton, S. Momsen Reincke, Harald Prüss, Jakob Kreye, David Nemazee, Andrew Ward e Ian Wilson.

El apoyo a la investigación fue proporcionado por la Fundación Bill & Melinda Gates (OPP1170236, INV-004923), los Institutos Nacionales de Salud (R00 AI139445, P01 AI110657, R01 AI132317, R01 AI142945), la Fundación Alemana de Investigación (PR 1274/3 – 1, PR 1274 / 5-1), la Asociación Helmholtz (HIL-A03 482, SO-097) y el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (01GM1908D).

También podría gustarte
Deja una respuesta

Su dirección de correo electrónico no será publicada.

This website uses cookies to improve your experience. We'll assume you're ok with this, but you can opt-out if you wish. Accept Read More