Novos insights sobre as respostas de anticorpos a variantes omicron

Caracterização estrutural do mAb pan-variante S2X324. (A) Estrutura Cryo-EM vista ao longo de duas orientações ortogonais do trímero de ectodomínio SARS-CoV-2 Omicron BA.1 S de pré-fusão com três fragmentos Fab S2X324 ligados. Os protômeros do SARS-CoV-2 S são coloridos em azul claro, rosa e dourado. Os domínios variáveis ​​de cadeia pesada e cadeia leve S2X324 são coloridos em roxo e magenta, respectivamente. Glicanos são renderizados como esferas azuis. (B) Diagrama de fita do SARS-CoV-2 RBD ligado a S2X324. O glicano N343 é renderizado como esferas azuis. (C) Visão ampliada dos contatos formados entre S2X324 e o SARS-CoV-2 BA.1 RBD. Os resíduos de epítopos selecionados são marcados e as interações eletrostáticas são indicadas com linhas pontilhadas. Alguns dos mutantes de fuga identificados são de cor turquesa. (D) Sobreposição do ligado a S2X324 (roxo e magenta) e ligado a ACE2 [dark gray, PDB 6M0J (94)] Estruturas SARS-CoV-2 RBD (azul claro) mostrando sobreposição estérica. O glicano N343 é renderizado como esferas azuis. Crédito: Ciência (2022). DOI: 10.1126/science.adc9127

Saber quão bem a vacinação contra uma cepa SARS-Co-V2 (com ou sem infecção anterior) neutraliza a infecção com uma cepa diferente é uma questão crítica de pesquisa. As respostas podem orientar estratégias para continuar a conter a pandemia de COVID, mesmo que o coronavírus recupere terreno.

Estudos científicos recentes nesta área foram liderados pelos laboratórios de David Veesler, professor associado de bioquímica da Universidade de Washington em Seattle e Howard Hughes Medical Institute Investigator, e Davide Corti da Humabs BioMed SA da Vir Biotechnology na Suíça.

Suas últimas descobertas aparecem na edição desta semana Ciência no artigo “Resposta de anticorpos impressa contra sublinhagens SARS-CoV-2 Omicron”.

Os principais autores do artigo são Young-Jun-Park, Dora Pinto, Alexandra C. Walls e Zhuoming Liu. Young-Jun-Park e Lexi Walls são do laboratório Veesler, Dora Pinto é do laboratório Corti e Zhuoming Liu está na Universidade de Washington em St. Louis.

A equipe internacional analisou vários aspectos dos efeitos da exposição a formas anteriores do antígeno de pico SARS-CoV-2 – ou proteína imuno-provocante – na reação do sistema imunológico às variantes omicron.

As variantes omicron do SARS-CoV-2 vírus surgiram no final de 2021 e marcaram diferenças genéticas do ancestral SARS-CoV-2. As muitas e distintas mutações em seus infecção a maquinaria permitiu-lhes escapar de anticorpos eliciados da série original de vacinas, de um histórico de infecção ou de ambos os eventos de treinamento do sistema imunológico.

Anticorpos são proteínas imunes que reconhecem pequenas entidades estranhas, como vírus, e então as neutralizam prendendo-se ao invasor.

Estudos anteriores da mesma equipe observaram que o ômicron BA.1 variante surgiu como uma “grande mudança antigênica devido à magnitude sem precedentes da evasão imunológica associada a essa variante de preocupação”. Eles explicaram que mutações em dois dos principais alvos de anticorpos no vírus explicam por que há uma capacidade de neutralização de anticorpos marcadamente reduzida contra essas variantes, especialmente em pessoas que não receberam doses de reforço.

“Como resultado, um número crescente de reinfecções está ocorrendo”, escreveram os cientistas em seu artigo, “mesmo que esses casos tendam a ser mais leves do que em infecções de indivíduos imunologicamente virgens”.

A capacidade evasiva conferida pelas mutações, eles observaram, também ajuda a explicar por que a maioria das terapias de anticorpos monoclonais administradas aos pacientes na clínica são menos eficazes contra essas variantes. No entanto, os pesquisadores identificaram um anticorpo neutralizante pan-variante e ultrapotente, chamado S2X324, que se destacou. Sua potência neutralizante não foi afetada em grande parte por nenhuma das variantes omicron testadas.

Os autores mostram que esse anticorpo monoclonal impede a ligação ao receptor nas células hospedeiras que o coronavírus pandêmico costuma comandar. Os cientistas também sugeriram que combinar esse anticorpo com outros em um coquetel pode reduzir as chances de o vírus se tornar resistente ao tratamento com anticorpos.

Por meio de seus experimentos, os cientistas aprenderam que os reforços da vacina e a imunidade híbrida (adquirida por meio de um histórico de infecção e vacinação) induzem anticorpos neutralizantes na corrente sanguínea contra omicron BA.1, BA.2, BA.2.12.1 e BA.4 /5.

As pessoas que tiveram uma infecção avançada após a vacinação também produziram anticorpos neutralizantes contra essas variantes no muco que reveste o interior de seus narizes. No entanto, as pessoas que receberam apenas a vacina não geraram anticorpos na mucosa nasal. Essa descoberta dá suporte aos esforços para desenvolver e avaliar vacinas COVID de próxima geração que podem ser administradas por via intranasal, pois o nariz geralmente é o local onde o vírus entra pela primeira vez no corpo.

O cientista também determinou que as respostas dos anticorpos ao coronavírus pandêmico seguem um padrão semelhante ao modo como o sistema imunológico responde às variações do vírus influenza. Esse fenômeno é chamado de imprinting imunológico. Isso significa que a resposta imune mostra uma preferência por recuperar células B de memória existentes específicas contra partes do vírus presentes em uma cepa à qual um indivíduo foi exposto anteriormente, em vez de preparar novas células B de memória visando diferenças presentes em cepas marcadamente diferentes após a infecção.

Embora isso possa ser útil para estimular um ataque de variante cruzada, explicam os cientistas, ter exposição anterior a versões anteriores de um vírus às vezes pode dificultar uma resposta mais específica contra um vírus que sofreu uma mutação significativa.