Elevada ligação e respostas funcionais de anticorpos à SARS

Nature Communications volume 14, número do artigo: 4864 (2023) Citar este artigo

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As respostas de anticorpos infantis à infecção viral podem diferir daquelas dos adultos. No entanto, os dados sobre a especificidade e a função dos anticorpos da síndrome respiratória aguda grave contra o coronavírus 2 (SARS-CoV-2) em crianças e as comparações diretas entre crianças e adultos são limitados. Aqui, caracterizamos a ligação e a funcionalidade de anticorpos contra a cepa SARS-CoV-2 de Wuhan-Hu-1 (linhagem B) em plasma convalescente de 36 mulheres pós-parto e 14 de seus bebês infectados com SARS-CoV-2 de uma coorte prospectiva sem vacina prévia em Nairóbi, Quênia. Encontramos títulos de anticorpos significativamente mais elevados contra SARS-CoV-2 Spike, domínio de ligação ao receptor e domínio N-terminal, e níveis de coloração da superfície celular que expressam Spike em bebês versus mães. Os anticorpos plasmáticos de mães e bebês ligam-se a regiões semelhantes da subunidade Spike S2, incluindo o peptídeo de fusão (FP) e a repetição 2 da hélice-heptal. No entanto, os bebês apresentam níveis mais elevados de anticorpos e vias de escape de anticorpos mais consistentes na região FP em comparação com mães. Finalmente, os bebês apresentam níveis significativamente mais elevados de citotoxicidade celular dependente de anticorpos (ADCC), embora, surpreendentemente, os títulos de neutralização do pseudovírus Spike entre bebês e mães sejam semelhantes. Esses resultados sugerem que os bebês desenvolvem atividades distintas de ligação e anticorpos funcionais ao SARS-CoV-2 e revelam diferenças relacionadas à idade na imunidade humoral à infecção por SARS-CoV-2 que podem ser relevantes para a proteção e os resultados da doença COVID-19.

As respostas dos anticorpos à infecção viral diferem frequentemente entre crianças e adultos1,2,3,4,5, devido a vários factores, incluindo o desenvolvimento do sistema imunitário infantil e diferenças no histórico de exposição à infecção. Relativamente pouco se sabe sobre as respostas de anticorpos específicos de bebês ao SARS-CoV-2, o que poderia contribuir para a gravidade da doença por coronavírus 2019 (COVID-19) dependente da idade6,7,8. Os anticorpos plasmáticos de indivíduos infectados com SARS-CoV-2 têm como alvo diversas proteínas virais, embora os anticorpos que têm como alvo a glicoproteína de superfície, Spike, sejam prováveis ​​correlatos de proteção com base em estudos de vacina e de desafio com SARS-CoV-2 (revisado em 9). Assim, caracterizar os níveis e a capacidade funcional dos anticorpos que se ligam ao Spike e aos seus subdomínios é importante para a compreensão da imunidade humoral ao SARS-CoV-2 em todo o espectro etário.

Vários locais comuns de ligação de anticorpos foram identificados nas duas subunidades de Spike (S1 e S2). Estes incluem epítopos dentro do domínio de ligação ao receptor (RBD) de S1 e regiões mais conservadas da subunidade S2, incluindo a maquinaria de fusão SARS-CoV-2, que parece estar menos sujeita a mutação10,11,12. Embora a maioria dos anticorpos neutralizantes contra SARS-CoV-2 tenham como alvo o RBD, a maioria dos anticorpos plasmáticos liga-se a outras partes do Spike13,14,15. Anticorpos direcionados a locais fora do RBD, incluindo aqueles na subunidade S2 com atividade neutralizante documentada ou funcionalidade efetora mediada por Fc16,17,18, são candidatos terapêuticos atraentes porque não houve evidência de escape à medida que o SARS-CoV-2 continua a evoluir . Vários estudos identificaram o peptídeo de fusão (FP), as repetições de heptal 1 e 2 (HR1 e HR2) e a hélice-tronco (SH-H), que se sobrepõe parcialmente ao terminal N de HR2, como alvos de anticorpos dirigidos por S2 respostas em adultos13,19,20. Não foi examinado se estes também são alvos de anticorpos proeminentes em bebés e se os bebés e as suas mães diferem nos perfis de ligação de anticorpos ao nível do epítopo.

Embora estudos anteriores tenham avaliado a capacidade de neutralização em coortes que incluem crianças mais velhas21,22,23,24, poucos estudos avaliaram a função dos anticorpos SARS-CoV-225 em bebês no início da vida ou compararam diretamente as respostas de anticorpos em bebês e adultos. Embora a neutralização de anticorpos do SARS-CoV-2 continue a ser um componente chave da imunidade protetora e terapêutica, há evidências crescentes da importância das funções efetoras dos anticorpos não neutralizantes, como a citotoxicidade celular dependente de anticorpos mediada pelo receptor Fc (ADCC) na proteção. contra SARS-CoV-26,26,27,28,29,30. Isto também se aplica a outras infecções virais; A atividade ADCC específica para o VIH em vários estudos tem sido associada a melhores resultados em bebés que vivem com VIH31,32,33,34. Assim, há uma necessidade de caracterização detalhada dos pontos em comum relacionados à idade e das diferenças nas respostas de ligação e funcionais dos anticorpos à infecção por SARS-CoV-2.