I bersagli delle cellule T conservate potrebbero favorire lo sviluppo di un vaccino universale contro il coronavirus / Conserved T-Cell Targets May Boost Universal Coronavirus Vaccine Development

I bersagli delle cellule T conservate potrebbero favorire lo sviluppo di un vaccino universale contro il coronavirus / Conserved T-Cell Targets May Boost Universal Coronavirus Vaccine Development

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Sviluppare un vaccino contro un singolo ceppo di virus è un risultato straordinario. Ma un "vaccino universale" in grado di proteggere da tutte le forme di quel patogeno è il Sacro Graal. Per decenni, i ricercatori hanno lavorato ad un vaccino antinfluenzale universale. E la pandemia di COVID-19 ha portato alla ribalta la necessità di un vaccino contro il coronavirus. Ora, un gruppo del La Jolla Institute for Immunology (LJI) ha sviluppato una organizzazione di ricerca per alimentare lo sviluppo di vaccini universali.

Questo lavoro è pubblicato su Cell nell'articolo " Le sequenze altamente conservate del betacoronavirus sono ampiamente riconosciute dalle cellule T umane " .

Il gruppo si è concentrato sulle regioni conservate nei coronavirus. In studi precedenti, i ricercatori del LJI hanno scoperto che alcune cellule T cross-reattive possono rilevare siti conservati per colpire sia il SARS-CoV-2 che i coronavirus.

Il laboratorio di Alba Grifoni, PhD, ricercatrice associata presso l'LJI, sta lavorando per mappare le regioni epitopiche conservate. "È importante indurre una risposta anticorpale neutralizzante", afferma. "Ma abbiamo dimostrato che i linfociti T sono molto più stabili nel contesto delle varianti virali, e questo perché i linfociti T analizzano tutte le proteine ​​del virus".

Per trovare queste regioni epitopiche conservate, hanno estratto ed analizzato i dati dalla risorsa pubblica Immune Epitope Database ( IEDB ), che contiene dati su oltre 200 epitopi di coronavirus.

Utilizzando una combinazione di strumenti bioinformatici, tra cui approcci di intelligenza artificiale, il gruppo ha combinato la mappatura completa degli epitopi con analisi di conservazione delle sequenze per identificare regioni epitopiche delle cellule T (CTER) conservate. Tali regioni, osservano, costituiscono il 12% del proteoma completo di SARS-CoV-2. Hanno inoltre dimostrato che le cellule T specifiche per le CTER di SARS-CoV-2 riconoscono in modo cross-reattivo sequenze di diversi virus del sottogenere Betacoronavirus.

Hanno poi confrontato il modo in cui le cellule T riconoscono i diversi epitopi del coronavirus, compresi gli epitopi presenti sulla proteina “spike” virale e su quella esterna.

"L'idea è che se emergesse un nuovo coronavirus, potremmo non essere in grado di proteggerci dall'infezione, ma potremmo essere in grado di proteggerci dal ricovero ospedaliero", afferma Grifoni.

Gli autori scrivono che "l'incorporazione di CTER da proteine ​​non spike ha migliorato significativamente il potenziale di reattività crociata delle cellule T e la copertura dell'antigene leucocitario umano (HLA) rispetto alle cellule T che prendono di mira solo le proteine ​​spike".

Grifoni afferma che questo studio dimostra l'accuratezza e l'utilità di una nuova organizzazione di ricerca. I ricercatori potrebbero utilizzare lo stesso processo per individuare epitopi di cellule T conservati in diversi virus respiratori (come i paramixovirus, tra cui il virus del morbillo ed il virus Nipah, o gli enterovirus, tra cui A71 e D68) e persino specie virali che causano febbri emorragiche (come il virus Lassa ed il virus Junin).

"Il nostro laboratorio collabora con gruppi di ricerca interessati a diverse famiglie virali", afferma Grifoni. "Dobbiamo colmare le lacune di conoscenza".

ENGLISH

A vaccine developed against one strain of a virus is a remarkable achievement. But a “universal vaccine” that could protect from all forms of that pathogen is the holy grail. For decades, researchers have been working on a universal flu vaccine. And the COVID-19 pandemic brought the need for a coronavirus counterpart to the forefront. Now, a team at the La Jolla Institute for Immunology (LJI) has developed a research pipeline to fuel the development of universal vaccines.

This work is published in Cell in the paper, “Highly conserved Betacoronavirus sequences are broadly recognized by human T cells.”

The team focused on conserved regions in coronaviruses. In previous studies, LJI researchers discovered that some cross-reactive T cells can detect conserved sites to target both SARS-CoV-2 and coronaviruses.

The lab of Alba Grifoni, PhD, research assistant professor at LJI is working to map out the conserved epitope regions. “It is important to induce a neutralizing antibody response,” she says. “But we’ve shown that T cells are much more stable in the context of viral variants, and that is because T cells look at all the proteins of the virus.”

To find these conserved epitope regions, they extracted and analyzed data from the public resource Immune Epitope Database (IEDB) which holds data on more than 200 coronavirus epitopes.

Using a combination of bioinformatic tools, including artificial intelligence approaches, the team combined comprehensive epitope mapping with sequence conservation analyses to identify conserved T-cell epitope regions (CTERs). The regions, they note, constitute 12% of the complete SARS-CoV-2 proteome. They also showed that SARS-CoV-2 CTER-specific T cells cross-reactively recognize sequences from multiple viruses in the Betacoronavirus subgenera.

They then compared how T cells recognized different coronavirus epitopes, including epitopes on and outside of the viral “spike” protein.

“The idea is that if a new coronavirus emerges, we might not be able to protect from the infection, but we might be able to protect from hospitalization,” says Grifoni.

The authors write that, “incorporating CTERs from non-spike proteins significantly enhanced T cell cross-reactivity potential and human leukocyte antigen (HLA) coverage compared with T cells targeting only spike proteins.”

Grifoni says this study shows the accuracy and usefulness of a new research pipeline. Researchers could use this same process to pinpoint conserved T-cell epitopes across different respiratory viruses (such as paramyxoviruses, including measles and Nipah virus or enteroviruses, including A71 and D68) and even viral species causing hemorrhagic fevers (such as Lassa virus and Junin virus).

“Our laboratory is collaborating with research groups that are interested in many different viral families,” says Grifoni. “We need to fill the knowledge gaps.”

Da:

https://www.genengnews.com/topics/infectious-diseases/conserved-t-cell-targets-may-boost-universal-coronavirus-vaccine-development/?_hsenc=p2ANqtz-94ZbzEquzK8GFHf1PUjbBjst1_tt70YjZqLv6KbXSbcdFZ4N5kX7YCCOkYre-BqqmdF8PnJ4PiNF4FNMtgP8b79LNYHNJz9R3csPfNLWCfA8mTTnk&_hsmi=389250756