Promotion of neutralizing antibody-independent immunity to wild-type and SARS-CoV-2 variants of concern using an RBD-Nucleocapsid fusion protein

dc.creatorJulia Teixeira Castro
dc.creatorPatrick Orestes de Azevedo
dc.creatorMarcílio Jorge Fumagalli
dc.creatorNatália Satchiko Hojo de Souza
dc.creatorNatália Salazar de Castro
dc.creatorGregório Guilherme Almeida
dc.creatorLivia Isabela de Oliveira
dc.creatorLídia Paula Faustino
dc.creatorLis Ribeiro do Valle Antonelli
dc.creatorTomas Gazzinelli Marçal
dc.creatorMarconi Augusto Aguiar dos Reis
dc.creatorBruno Vinicius Santos Valiate
dc.creatorAlex Fiorini de Carvalho
dc.creatorBruna Amanda da Cruz Rattis
dc.creatorSimone Gusmão Ramos
dc.creatorMariela Pires Cabral Piccin
dc.creatorOsvaldo Campos dos Santos Nonato
dc.creatorLuciana Benevides
dc.creatorRubens Daniel Miserani Magalhães
dc.creatorBruno Cassaro de Andrade
dc.creatorGabriela de Assis Burle Caldas
dc.creatorDaniel Henrique Doro Pereira
dc.creatorJorge Elias Kalil Filho
dc.creatorEdison Luiz Durigon
dc.creatorAndrés Salazar
dc.creatorOtávia Luisa Silva Damas de Caballero
dc.creatorHelton da Costa Santiago
dc.creatorAlexandre de Magalhães Vieira Machado
dc.creatorJoão Santana da Silva
dc.creatorFlávio Guimarães da Fonseca
dc.creatorAna Paula Salles Moura Fernandes
dc.creatorSantuza Maria Ribeiro Teixeira
dc.creatorRicardo Tostes Gazzinelli
dc.date.accessioned2025-04-04T14:07:46Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:38:10Z
dc.date.available2025-04-04T14:07:46Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractFoi demonstrado que células T e células B são geradas após infecção com SARS-CoV-2, mas protocolos ou modelos experimentais para estudar uma ou outra são menos comuns. Aqui, geramos uma proteína quimérica (SpiN) que compreende o domínio de ligação ao receptor (RBD) de Spike (S) e os antígenos do nucleocapsídeo (N) do SARS-CoV-2. Células T CD4+ e CD8+ de memória específicas para SpiN puderam ser detectadas no sangue de indivíduos vacinados com a vacina Coronavac SARS-CoV-2 e doadores convalescentes de COVID-19. Em camundongos, SpiN provocou uma forte resposta de IFN-γ por células T e altos níveis de anticorpos para o vírus inativado, mas não anticorpos neutralizantes detectáveis (nAbs). Importante, a imunização de hamsters sírios e camundongos transgênicos da enzima angiotensina convertase-2 humana (K18-ACE-2) com SpiN adjuvantado com Poly ICLC promove resistência robusta ao SARS-CoV-2 selvagem, conforme indicado pela carga viral, inflamação pulmonar, resultado clínico e redução da letalidade. A proteção induzida por SpiN foi ablacionada pela depleção de células T CD4+ e CD8+ e não transferida por anticorpos de camundongos vacinados. Finalmente, a vacinação com SpiN também protege os camundongos K18-ACE-2 contra infecção com isolados Delta e Ômicron SARS-CoV-2. Portanto, formulações de vacinas que induzem células T efetoras específicas para as proteínas N e RBD podem ser usadas para melhorar as vacinas COVID-19 e potencialmente contornar o escape imunológico por variantes preocupantes.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.1038/s41467-022-32547-y
dc.identifier.issn2041-1723
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/81296
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofNature communications
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectImunização
dc.subjectSARS-CoV-2
dc.subjectCOVID-19
dc.subjectLinfócitos T
dc.subjectVacinas
dc.subject.otherImmunization
dc.subject.otherLymphocyte differentiation
dc.subject.otherSARS-CoV-2
dc.subject.otherT cells
dc.subject.otherVaccines
dc.titlePromotion of neutralizing antibody-independent immunity to wild-type and SARS-CoV-2 variants of concern using an RBD-Nucleocapsid fusion protein
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.epage16
local.citation.spage1
local.citation.volume13
local.description.resumoBoth T cells and B cells have been shown to be generated after infection with SARS-CoV-2 yet protocols or experimental models to study one or the other are less common. Here, we generate a chimeric protein (SpiN) that comprises the receptor binding domain (RBD) from Spike (S) and the nucleocapsid (N) antigens from SARS-CoV-2. Memory CD4+ and CD8+ T cells specific for SpiN could be detected in the blood of both individuals vaccinated with Coronavac SARS-CoV-2 vaccine and COVID-19 convalescent donors. In mice, SpiN elicited a strong IFN-γ response by T cells and high levels of antibodies to the inactivated virus, but not detectable neutralizing antibodies (nAbs). Importantly, immunization of Syrian hamsters and the human Angiotensin Convertase Enzyme-2-transgenic (K18-ACE-2) mice with Poly ICLC-adjuvanted SpiN promotes robust resistance to the wild type SARS-CoV-2, as indicated by viral load, lung inflammation, clinical outcome and reduction of lethality. The protection induced by SpiN was ablated by depletion of CD4+ and CD8+ T cells and not transferred by antibodies from vaccinated mice. Finally, vaccination with SpiN also protects the K18-ACE-2 mice against infection with Delta and Omicron SARS-CoV-2 isolates. Hence, vaccine formulations that elicit effector T cells specific for the N and RBD proteins may be used to improve COVID-19 vaccines and potentially circumvent the immune escape by variants of concern.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentFAR - DEPARTAMENTO DE ANÁLISES CLÍNICAS E TOXICOLÓGICAS
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG

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