Plataforma de nanodiscos de glicoproteína de virus para el análisis de vacunas

Área de la Ciencia:

• Virología Virología.
• Inmunología Inmunología.
• La bioquímica es la bioquímica.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Las glicoproteínas transmembranares en los virus envueltos son objetivos clave para neutralizar los anticuerpos y los antígenos cruciales de la vacuna.
• Los métodos actuales para estudiar estos antígenos y las respuestas de anticuerpos después de la vacunación a menudo se basan en formas de proteínas solubles, lo que limita el análisis exhaustivo.
• La tecnología de nanopartículas de ARN lípido de mensajería (mRNA-LNP) permite la expresión in vivo, pero requiere herramientas de caracterización in vitro robustas.

Objetivo del estudio:

• Presentar una nueva plataforma para el ensamblaje de candidatos a vacunas de glicoproteína transmembrana viral en nanodiscos de lípidos.
• Demostrar la utilidad de estos nanodiscos para la caracterización biofísica y el diseño de inmunógenos basado en la estructura.
• Mostrar la aplicabilidad de la plataforma para el desarrollo de vacunas contra virus como el VIH y el Ébola.

Principales métodos:

• El ensamblaje de las glicoproteínas transmembrana en nanodiscos de lípidos.
• Utilizando la resonancia plasmónica de superficie (SPR) para ensayos de unión.
• Empleando la clasificación de células activadas por fluorescencia (FACS) para la clasificación de células B ex vivo.
• Determinación de la estructura de los complejos nanodisco-inmunógenos mediante microscopía electrónica criogénica (cryo-EM).

Principales resultados:

• Demostró la utilidad de los nanodiscos en el desarrollo de vacunas dirigidas a la región externa proximal de la membrana del VIH (MPER).
• Determinó la estructura cryo-EM de alta resolución de un nanodisco inmunogénico dirigido a MPER complejo con anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs).
• Se caracterizaron los nanodiscos de glicoproteína del virus del Ébola, lo que demuestra la aplicabilidad general de la plataforma.

Conclusiones:

• La plataforma de nanodiscos de lípidos facilita la caracterización biofísica de las glicoproteínas virales transmembrana.
• Esta plataforma proporciona una plantilla para el diseño de inmunógenos basado en la estructura, particularmente para objetivos desafiantes como el MPER del VIH.
• La plataforma desarrollada acelera el desarrollo de vacunas de próxima generación al permitir una mejor presentación y caracterización de antígenos.