Las infecciones por los virus se inician con la unión de las partículas virales a los receptores de la superficie de las células del hospedero, un proceso que define el tropismo celular y tisular de estos agentes biológicos. En el SARS-CoV-2 este proceso está mediado por el trímero de la glicoproteína de pico (S) viral en la superficie del virión, a través de su dominio de unión al receptor (RBD).
En este artículo de los investigadores cubanos que han desarrollado los candidatos vacunales contra la COVID-19, Soberana 01 y Soberana 02, publicado en la revista ACS Central Science órgano de la Sociedad Estadounidense de Química (American Chemical Society, ACS), se resumen, con visión crítica, los aspectos moleculares que sustentan el uso del RBD como antígeno vacunal contra el SARS-CoV-2, su interacción con la enzima convertidora de la angiotensina 2 (ECA2), los epítopos implicados en la actividad neutralizante y el potencial impacto de las mutaciones de este virus sobre estas acciones recíprocas.
Se analizan, además, las tendencias en las vacunas anti-COVID-19 basadas en el RBD y se proporciona información detallada sobre la presentación antigénica en algunas de estas y el rol de la multivalencia en la respuesta inmunitaria inducida por las vacunas en desarrollo.
Los investigadores señalan que el grupo de trabajo al que pertenecen desarrollaron candidatos vacunales contra la COVID-19, uno de ellos dimérico del SARS-CoV-2 RBD, llamado «Soberana 01”, en la que un enlace disulfuro conecta los dos RBD en Cys538 (aminoácido cisteína en la posición 538) mientras que en el otro, “Soberana 02”, múltiples RBD se conjugan selectivamente en el sitio con el toxoide tetánico utilizando un residuo del aminoácido cisteína colocado en el extremo C-terminal, que está lejos de la región del motivo de unión al receptor (del inglés Receptor Binding Motif, RBM) relevante.
Concluyen que la interacción RBD-ACE2 es esencial para la infectividad del SARS-CoV-2. Para la neutralización del virus, los anticuerpos que bloquean esta interacción son fundamentales, tanto en la inmunidad adquirida naturalmente como en la inducida por la vacuna. Comprender este proceso es esencial para la mejora de la vacuna y para combatir las variantes emergentes del SARS-CoV-2.
La mutación del virus impulsada por la mejora en la afinidad de la ACE2 (aumentando la infectividad) o por escapar de la inmunidad adquirida o inducida por la vacuna plantea un nuevo desafío. Los candidatos a vacunas basados en el monómero del RBD han demostrado ser exitosos en la evaluación preclínica y lo más probable es que puedan brindar una suficiente protección en los humanos como para ser aprobados.
Sin embargo, en comparación con los inmunógenos RBD monoméricos, los que incluyen en su formulación la introducción del RBD multivalente (es decir, dímeros del RBD, conjugados del RBD-portador y nanopartículas de proteínas) son más prometedores debido a la respuesta mejorada de las células B y, probablemente, una inmunidad más duradera.
La evidencia sugiere que los candidatos a vacunas basadas en las construcciones del RBD multiméricas se benefician tanto de la multivalencia de los antígenos como de una exposición maximizada de los epítopos del RBM para mejorar no solo la respuesta de la inmunoglobulina G (IgG) sino también la eficacia neutralizante en comparación con los antígenos monovalentes.
La inducción de una inmunidad mejorada y una respuesta neutralizante, junto con la generalización de las plataformas que incorporan los mutantes emergentes del RBD, deberían colocar a las vacunas basadas en el dominio de unión al receptor en una posición competitiva para proporcionar una respuesta rápida contra la pandemia de la COVID-19.
Fuente: Valdes Y, Santana D, Paquet F, Fernández S, Climent Y, Chiodo F, et al. Molecular Aspects Concerning the Use of the SARS-CoV-2 Receptor Binding Domain as a Target for Preventive Vaccines. ACS Cent. Sci. [Internet]. 2021 [citado 10 May 2021]:[11 p.]. Disponible en: https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00216
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