Differential requirement of neutralizing antibodies and T cells on protective immunity to SARS-CoV-2 variants of concern
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Necessidade diferencial de anticorpos neutralizantes e células T na imunidade protetora contra variantes preocupantes do SARS-CoV-2
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Resumo
As vacinas atuais contra a COVID-19 protegem contra a forma grave da doença, mas não são eficazes no controle da replicação das variantes virais de interesse (VOCs). Neste estudo, utilizamos modelos pré-clínicos existentes de COVID-19 grave e moderada para avaliar a eficácia de uma vacina de DNA baseada na proteína Spike (pCTV-WS) na proteção contra diferentes VOCs. A imunização de camundongos e hamsters transgênicos (K18-hACE2) induziu níveis significativos de anticorpos neutralizantes (nAbs) contra os isolados Wuhan e Delta, mas não contra as variantes Gama e Ômicron. Mesmo assim, a vacina pCTV-WS ofereceu proteção significativa contra todas as VOCs. De forma consistente, a proteção contra a patologia pulmonar e a carga viral contra Wuhan ou Delta foi mediada por nAbs, enquanto que, na ausência de nAbs, as células T controlaram a replicação viral, a doença e a letalidade em camundongos infectados com as variantes Gama ou Ômicron. Assim, considerando a natureza conservada dos epítopos das células T CD4 e CD8, corroboramos a hipótese de que a indução de células T efetoras deve ser um objetivo principal para novas vacinas contra os compostos orgânicos voláteis (COVs) emergentes do SARS-CoV-2.
Abstract
The current COVID-19 vaccines protect against severe disease, but are not effective in controlling replication of the Variants of Concern (VOCs). Here, we used the existing pre-clinical models of severe and moderate COVID-19 to evaluate the efficacy of a Spike-based DNA vaccine (pCTV-WS) for protection against different VOCs. Immunization of transgenic (K18-hACE2) mice and hamsters induced significant levels of neutralizing antibodies (nAbs) to Wuhan and Delta isolates, but not to the Gamma and Omicron variants. Nevertheless, the pCTV-WS vaccine offered significant protection to all VOCs. Consistently, protection against lung pathology and viral load to Wuhan or Delta was mediated by nAbs, whereas in the absence of nAbs, T cells controlled viral replication, disease and lethality in mice infected with either the Gamma or Omicron variants. Hence, considering the conserved nature of CD4 and CD8 T cell epitopes, we corroborate the hypothesis that induction of effector T-cells should be a main goal for new vaccines against the emergent SARS-CoV-2 VOCs.
Assunto
Vacinas de DNA, COVID-19, SARS-CoV-2, Linfócitos T, Anticorpos neutralizantes, Imunidade
Palavras-chave
DNA vaccines, Viral infection
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https://www.nature.com/articles/s41541-023-00616-y