Publicação
Production and characterization of recombinant Anti-SARS-CoV-2 Antibody Fragments (Fabs)
| Resumo: | O coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2) depende da interação entre o seu domínio de ligação ao recetor (RBD), na proteína Spike, e o enzima conversor de angiotensina 2 (hACE2) para a entrada celular. Desde 2019, infetou mais de 700 milhões de pessoas, causando quase 7 milhões de mortes, com variantes emergentes como a Ómicron representando uma ameaça significativa, escapando à imunidade. Apesar da importância das vacinas na mitigação da pandemia de COVID-19, estas podem não abranger todas as novas variantes, ressaltando a necessidade de antivirais e anticorpos que ataquem diretamente o vírus e reduzam a gravidade da doença. Contudo, até alguns anticorpos perdem eficácia contra novas variantes. LY-CoV555, um anticorpo descoberto no plasma de um paciente recuperado de COVID-19 e depois desenvolvido pela Eli Lilly e AbCellera, que inibe a interação entre o RBD da estirpe original do SARS-CoV-2 e o recetor hACE2, perdeu eficácia contra a subvariante Omicron BA.5. Assim, é essencial redesenhar anticorpos contra novas e dominantes variantes. Este trabalho visou produzir, purificar e caracterizar um fragmento de ligação a antigénio (Fab), computacionalmente redesenhado, derivado do LY-CoV555. O objetivo era prevenir a interação RBD-hACE2, melhorando a afinidade do Fab contra o SARS-CoV-2 Omicron BA.5. Os Fabs redesenhado e original foram produzidos com sucesso a partir de células Expi293FTM, com uma produção de 73,3 mg L-1 e 140 mg L-1, respetivamente. Ambos demonstraram estabilidade térmica (Tm = 76,1±0,2ºC para o Fab WT e 73,8±0,1ºC para o Fab Var) e perfis de agregação semelhantes (Tagg50 = 58,0±0,8ºC). Porém, a caracterização funcional por biolayer interferometry e ensaios de neutralização revelaram que o Fab redesenhado não liga nem neutraliza a Omicron BA.5. Este trabalho destacou desafios inerentes ao desenvolvimento e caracterização de fragmentos de anticorpos, abrindo caminho para investigações futuras no desenvolvimento de biofármacos contra novas variantes do SARS-CoV-2. |
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| Autores principais: | Parada, Mariana Viegas Farinha Lemos |
| Assunto: | SARS-CoV-2 Spike protein S-protein Receptor Binding Domain RBD Human angiotensin-converting enzyme 2 |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso embargado |
| Instituição associada: | Universidade Nova de Lisboa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório Institucional da UNL |
| Resumo: | O coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2) depende da interação entre o seu domínio de ligação ao recetor (RBD), na proteína Spike, e o enzima conversor de angiotensina 2 (hACE2) para a entrada celular. Desde 2019, infetou mais de 700 milhões de pessoas, causando quase 7 milhões de mortes, com variantes emergentes como a Ómicron representando uma ameaça significativa, escapando à imunidade. Apesar da importância das vacinas na mitigação da pandemia de COVID-19, estas podem não abranger todas as novas variantes, ressaltando a necessidade de antivirais e anticorpos que ataquem diretamente o vírus e reduzam a gravidade da doença. Contudo, até alguns anticorpos perdem eficácia contra novas variantes. LY-CoV555, um anticorpo descoberto no plasma de um paciente recuperado de COVID-19 e depois desenvolvido pela Eli Lilly e AbCellera, que inibe a interação entre o RBD da estirpe original do SARS-CoV-2 e o recetor hACE2, perdeu eficácia contra a subvariante Omicron BA.5. Assim, é essencial redesenhar anticorpos contra novas e dominantes variantes. Este trabalho visou produzir, purificar e caracterizar um fragmento de ligação a antigénio (Fab), computacionalmente redesenhado, derivado do LY-CoV555. O objetivo era prevenir a interação RBD-hACE2, melhorando a afinidade do Fab contra o SARS-CoV-2 Omicron BA.5. Os Fabs redesenhado e original foram produzidos com sucesso a partir de células Expi293FTM, com uma produção de 73,3 mg L-1 e 140 mg L-1, respetivamente. Ambos demonstraram estabilidade térmica (Tm = 76,1±0,2ºC para o Fab WT e 73,8±0,1ºC para o Fab Var) e perfis de agregação semelhantes (Tagg50 = 58,0±0,8ºC). Porém, a caracterização funcional por biolayer interferometry e ensaios de neutralização revelaram que o Fab redesenhado não liga nem neutraliza a Omicron BA.5. Este trabalho destacou desafios inerentes ao desenvolvimento e caracterização de fragmentos de anticorpos, abrindo caminho para investigações futuras no desenvolvimento de biofármacos contra novas variantes do SARS-CoV-2. |
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