Risposte anticorpali leganti e funzionali elevate alla SARS

Nature Communications volume 14, numero articolo: 4864 (2023) Citare questo articolo

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Le risposte anticorpali infantili all’infezione virale possono differire da quelle degli adulti. Tuttavia, i dati sulla specificità e la funzione degli anticorpi della sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) nei neonati e i confronti diretti tra neonati e adulti sono limitati. Qui, caratterizziamo il legame e la funzionalità degli anticorpi contro il ceppo SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 (lignaggio B) nel plasma convalescente di 36 donne dopo il parto e 14 dei loro bambini infettati con SARS-CoV-2 da una potenziale coorte naïve al vaccino a Nairobi, Kenia. Troviamo titoli anticorpali significativamente più elevati contro SARS-CoV-2 Spike, dominio di legame del recettore e dominio N-terminale e livelli di colorazione della superficie cellulare che esprimono Spike nei neonati rispetto alle madri. Gli anticorpi plasmatici di madri e neonati si legano a regioni simili della subunità Spike S2, compreso il peptide di fusione (FP) e la ripetizione 2 elica-eptade staminali. Tuttavia, i neonati mostrano livelli anticorpali più elevati e vie di fuga anticorpali più coerenti nella regione FP rispetto a madri. Infine, i neonati hanno livelli significativamente più elevati di citotossicità cellulare anticorpo-dipendente (ADCC), sebbene, sorprendentemente, i titoli di neutralizzazione dello pseudovirus Spike tra neonati e madri siano simili. Questi risultati suggeriscono che i neonati sviluppano attività anticorpali funzionali e leganti distinte per SARS-CoV-2 e rivelano differenze legate all’età nell’immunità umorale all’infezione da SARS-CoV-2 che potrebbero essere rilevanti per la protezione e gli esiti della malattia COVID-19.

Le risposte anticorpali all’infezione virale spesso differiscono tra neonati e adulti1,2,3,4,5, a causa di diversi fattori, tra cui lo sviluppo del sistema immunitario infantile e le differenze nella storia di esposizione alle infezioni. Si sa relativamente poco sulle risposte anticorpali specifiche dei neonati alla SARS-CoV-2, che potrebbero contribuire alla gravità dipendente dall’età della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19)6,7,8. Gli anticorpi plasmatici di individui infetti da SARS-CoV-2 prendono di mira diverse proteine ​​virali, sebbene gli anticorpi diretti contro la glicoproteina di superficie, Spike, siano probabilmente correlati alla protezione basata sul vaccino e sugli studi di sfida SARS-CoV-2 (rivisti in9). Pertanto, caratterizzare i livelli e la capacità funzionale degli anticorpi che si legano a Spike e ai suoi sottodomini è importante per comprendere l’immunità umorale alla SARS-CoV-2 in tutto lo spettro di età.

Sono stati identificati diversi siti comuni di legame degli anticorpi all'interno delle due subunità di Spike (S1 e S2). Questi includono epitopi all’interno del dominio di legame del recettore (RBD) di S1 ​​e regioni più conservate della subunità S2, compreso il meccanismo di fusione SARS-CoV-2, che sembra essere meno soggetto a mutazione10,11,12. Mentre la maggior parte degli anticorpi neutralizzanti contro SARS-CoV-2 prendono di mira l’RBD, la maggior parte degli anticorpi plasmatici si legano altrove su Spike13,14,15. Gli anticorpi che prendono di mira siti al di fuori dell'RBD, compresi quelli nella subunità S2 con attività neutralizzante documentata o funzionalità effettrice mediata da Fc16,17,18, sono candidati terapeutici interessanti perché non vi è stata alcuna prova di fuga mentre la SARS-CoV-2 continua ad evolversi . Diversi studi hanno identificato il peptide di fusione (FP), le ripetizioni eptad 1 e 2 (HR1 e HR2) e l'elica staminale (SH-H), che si sovrappone parzialmente all'estremità N-terminale di HR2, come bersagli dell'anticorpo diretto da S2 risposte negli adulti13,19,20. Non è stato esaminato se questi siano anche importanti bersagli anticorpali nei neonati e se i neonati e le loro madri differiscano nei profili di legame degli anticorpi a livello di epitopi.

Mentre studi precedenti hanno valutato la capacità di neutralizzazione in coorti che includono bambini più grandi21,22,23,24, pochi studi hanno valutato la funzione degli anticorpi SARS-CoV-225 nei neonati nelle prime fasi della vita o hanno confrontato direttamente le risposte anticorpali nei neonati e negli adulti. Sebbene la neutralizzazione degli anticorpi di SARS-CoV-2 rimanga una componente chiave dell’immunità protettiva e terapeutica, vi sono prove crescenti dell’importanza delle funzioni effettrici degli anticorpi non neutralizzanti, come la citotossicità cellulare dipendente dagli anticorpi (ADCC) mediata dal recettore Fc nella protezione contro SARS-CoV-26,26,27,28,29,30. Questo vale anche per altre infezioni virali; L'attività dell'ADCC specifica per l'HIV in numerosi studi è stata associata a risultati migliori nei neonati che vivono con l'HIV31,32,33,34. Pertanto, è necessaria una caratterizzazione dettagliata dei punti in comune e delle differenze legate all’età nelle risposte anticorpali sia leganti che funzionali all’infezione da SARS-CoV-2.