Fonte: COVID-19 News 06 de dezembro de 2020
Notícias COVID-19 : Pesquisadores dos campi da Universidade
Sun Yat-Sen em Shenzhen e Zhuhai, China, em um novo estudo identificaram um
anticorpo chamado nCoV396 que é capaz de interromper a hiperativação do
complemento induzida pela proteína do nucleocapsídeo SARS-CoV-2, que muitas
vezes leva a aumento da morbidade e mortalidade em pacientes com COVID-19.
No resumo do estudo, os pesquisadores disseram que, embora os anticorpos humanos produzidos pela proteína do nucleocapsídeo (N) SARS-CoV-2 sejam profundamente estimulados após a infecção, pouco se sabe sobre a função dos anticorpos N-reativos.
Neste estudo, a equipe liderada pela Professora Dra. Sisi
Kang do Molecular Imaging Center, Guangdong Provincial Key Laboratory of
Biomedical Imaging, Sun Yat-sen University, Zhuhai-China, isolou e traçou o
perfil de um painel de 32 N anticorpos monoclonais específicos da proteína (
mAbs) de um paciente convalescente de COVID-19 de recuperação rápida que
apresentou respostas de anticorpos dominantes para a proteína SARS-CoV-2 N em
vez da proteína SARS-CoV-2 spike (S).
A estrutura complexa do domínio de ligação do RNA da
proteína N com o mAb com a maior afinidade de ligação (nCoV396) revelou
alterações nos epítopos e na regulação alostérica do antígeno. Funcionalmente,
uma análise de hiperativação do complemento livre de vírus demonstrou que o
nCoV396 compromete especificamente a hiperativação do complemento induzida pela
proteína N, que é um fator de risco para a morbidade e mortalidade de pacientes
com COVID-19, estabelecendo assim as bases para a identificação de anti-N
funcional mAbs de proteína.
Os resultados do estudo foram publicados em um servidor de
pré-impressão e atualmente estão sendo revisados por pares para publicação na
revista: Nature Research. https://www.researchsquare.com/article/rs-106760/v1
A taxa de fatalidade de pacientes com condições críticas de
COVID-19 é excepcionalmente alta (40% -
49%)https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32648899/
Insuficiência respiratória aguda e coagulopatia generalizada
são aspectos significativos associados à morbidade e mortalidade. Um
subconjunto de pacientes com COVID-19 grave tem características clínicas
distintas em comparação com a síndrome do desconforto respiratório agudo
clássico (SDRA), com início tardio de dificuldade respiratória e mecânica
pulmonar relativamente bem preservada, apesar da gravidade da hipoxemia. Foi
relatado que a lesão microvascular trombótica mediada pelo complemento no
pulmão pode contribuir para as características atípicas da SDRA de COVID-19,
acompanhada por extensa deposição dos componentes do complemento da via
alternativa (AP) e da via da lectina (LP).
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32299776/
A ativação do complemento é encontrada em vários órgãos de
pacientes graves com COVID-19 em vários outros estudos, bem como em pacientes
com síndrome respiratória aguda grave (SARS).
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32417135/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7246017/
Um estudo observacional retrospectivo anterior de 11.116
pacientes revelou que o distúrbio do complemento estava associado com a
morbidade e mortalidade de COVID-19 . A proteína nucl eocapsídeo (N) de
SARS-CoV-2, o agente de etiologia de COVID-19, é uma das proteínas estruturais
virais mais abundantes com múltiplas funções dentro das partículas virais, a
ambiente celular hospedeiro e em experimento ex vivo.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32747830/
Um estudo de pré-impressão recente descobriu que a proteína
SARS-CoV-2 N se ligou à serina protease 2 associada a MBL (MASP-2) associada a
MBL e resultou em hiperativação do complemento e lesão pulmonar inflamatória
agravada. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.29.20041962v3
Além disso, a proteína N SARS-CoV altamente patogênica
também se ligou ao MAP19, um produto alternativo do MASP-2.
https://covid19.elsevierpure.com/da/publications/study-on-interaction-between-sars-cov-n-and-map19
Embora a ativação sistêmica do complemento desempenhe um
papel central na imunidade protetora contra patógenos, a hiperativação do
complemento pode levar à lesão do tecido colateral. Assim, como regular com
precisão a ativação disfuncional do complemento induzida por vírus em pacientes
com COVID-19 ainda precisa ser elucidado. A proteína SARS-CoV-2 N é uma
proteína viral altamente imunopatogênica que induz altos títulos de anticorpos
de ligação em respostas imunes humorais.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32571838/
Numerosos estudos relataram o isolamento de anticorpos
monoclonais humanos (mAbs) direcionados à proteína do pico (S) SARS-CoV-2,
ajudando a explicar o possível desenvolvimento de intervenções terapêuticas
para COVID-1. No entanto, pouco se sabe sobre as aplicações terapêuticas
potenciais de mAbs direcionados à proteína N no repertório de células B
convalescentes.
Neste estudo, a equipe relata que o mAb humano derivado do
paciente convalescente COVID-19 que visa especificamente a proteína N
SARS-CoV-2 e compromete funcionalmente a hiperativação do complemento ex vivo.
A equipe do estudo isolou 32 mAbs visando especificamente a
proteína SARS-CoV-2 N de um paciente COVID-19 rapidamente recuperado. A
afinidade de ligação dos mAbs variou de 1 nM a 25 nM, que é comparável com a
afinidade de ligação de anticorpos reativos à proteína S madura e os outros
anticorpos maduros identificados durante infecções agudas.
As principais características dos mAbs N-reativos isolados
são diferentes daqueles dos mAbs S-reativos isolados em pacientes COVID-19
durante a fase de recuperação inicial, sugerindo que o tempo de amostragem é
fundamental para identificar respostas imunes diferenciais a diferentes
SARS-CoV-2 proteínas virais. A estrutura cristalina do nCoV396 ligado ao
SARS-CoV-2 N-NTD elucida o mecanismo de interação do complexo entre o primeiro
mAb humano reativo à proteína N relatado e sua proteína N alvo.
É importante ressaltar que três aminoácidos conservados
(Q163, L167 e K169) na proteína N são responsáveis pelo reconhecimento de
nCoV396, o que fornece evidências de reatividade cruzada de nCoV396 para a
proteína N de SARS-CoV ou MERS-CoV.
Curiosamente, a ligação do nCoV396 do SARS-CoV-2 ao N-NTD
sofre várias alterações conformacionais, resultando em um aumento da bolsa de
ligação do RNA do N-NTD e no desdobramento parcial da região básica da palma.
Mais significativamente, essa mudança conformacional ocorre
na cauda CT do N-NTD, o que pode alterar o posicionamento de domínios
individuais no contexto da proteína de comprimento total e levar a um efeito
alostérico potencial para as funções da proteína. O complemento é uma das
primeiras linhas de defesa na imunidade inata e é essencial para a integridade
celular e homeostase do tecido e para modificar a resposta imune adaptativa.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19730437/
Evidências emergentes sugerem que o sistema complemento
desempenha um papel vital em um subconjunto de pacientes críticos com COVID-19,
com características de síndrome do desconforto respiratório agudo atípico,
coagulação intravascular disseminada, e falência de múltiplos órgãos.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32699160/
Algumas evidências mostram que a proteína N de coronavírus
altamente patogênicos (SARS-CoV-2 e SARS-CoV) está envolvida na iniciação da
ativação do complemento dependente de MASP-2. Encorajadoramente, os pacientes
críticos com COVID-19 tratados com inibidores do complemento, incluindo
pequenas moléculas para o componente do complemento C3 e um anticorpo
direcionado para o componente do complemento C5, apresentam resultados
terapêuticos notáveis.
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.29.20041962v3
Atualmente, existem 11 ensaios clínicos relacionados ao
direcionamento da via do complemento. Para evitar efeitos adversos da terapia
de direcionamento de componente de complemento humano, uma abordagem específica
de proteína viral é garantida. O anticorpo nCoV396 isolado de pacientes
convalescentes COVID-19 é um excelente candidato potencial com uma alta
afinidade de ligação à proteína N e alta potência para inibir a hiperativação
do complemento. Conforme revelado por informações estruturais atômicas, a
ligação pode alterar alostericamente a conformação da proteína N de comprimento
total.
A fim de determinar o papel de nCoV396 318 na supressão da
hiperativação do complemento, a equipe do estudo monitorou a atividade da
protease MASP-2 com base em seu substrato C2 de fluorescência específica em
soros de pacientes com doenças autoimunes. Os componentes completos do
complemento no soro de pacientes com doenças autoimunes permitem que os pesquisadores
monitorem os efeitos ativadores da proteína N SARS-CoV-2 e seus mAbs
específicos.
Embora a equipe não consiga calcular as outras constantes de
reação enzimática em estado estacionário, pois a concentração precisa de MASP-2
no soro é desconhecida, eles identificaram o Vmax do substrato C2 específico
para a reação enzimática.
A equipe do estudo demonstrou que a proteína SARS-CoV-2 N
elevou o Vmax da reação em até 40 vezes no soro de todos os 7 indivíduos
testados, enquanto o nCoV396 suprimiu efetivamente o Vmax das misturas de
reação .
Os resultados do estudo indicaram que a análise de ativação
do complemento baseada no soro de pacientes com doenças autoimunes é um método
livre de vírus e eficaz para examinar a ativação do complemento mediada pela
proteína N SARS-CoV-2.
Apesar da interação precisa da proteína SARS-CoV-2 N com
MASP-2 continuar a ser elucidada, o estudo definiu a região da proteína
SARS-CoV-2 N reconhecida pelo mAb nCoV396 que desempenha um papel importante na
hiperativação do complemento e indica que mAbs humanos de convalescentes podem
ser um potencial candidato terapêutico promissor para o tratamento de COVID-19,
mas pesquisas adicionais são necessárias.
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