Diseño y desarrollo de una vacuna para covid-19 basada en virus-like particles

Abstract

A fines del año 2019 ha emergido un nuevo coronavirus (SARS-CoV-2) causante de la enfermedad COVID-19. Este virus se ha extendido a nivel global rápidamente, declarándose como pandemia por la Organización Mundial de la Salud (OMS). El SARS-CoV-2 pertenece al género Betacoronavirus. Tiene un tamaño de genoma de ~30 kilobases que, como otros coronavirus, codifica para múltiples proteínas estructurales y no estructurales. Las proteínas estructurales incluyen la proteína de la espiga (S), la proteína de la envoltura (E), la proteína de membrana (M) y la proteína de la nucleocápside (N). Avances en el campo de la vacunología permitieron la generación de partículas similares a virus (virus-like particles, VLPs), vesículas que mantienen las mismas propiedades estructurales de los viriones pero sin genoma, por lo que no son infectivas. Las VLPs son son una alternativa segura que proporcionan una estructura polivalente que puede presentar múltiples copias de antígenos estimulando las células del sistema inmune. Previamente se purificó, aisló y expresó la proteína Z del virus Junín (JUNV), un arenavirus americano. Esta proteína juega un rol importante en la generación de VLPs en ausencia de cualquier otra proteína viral. En estas VLPs, la proteína Z (VLPZ) se asocia a la superficie interna de la membrana plasmática por su residuo miristoilo. Resultados previos han demostrado la capacidad para generar VLPZ, conteniendo eGFP (proteína fluorescente verde) como antígeno modelo. Además demostramos que poseen capacidad de generar maduración de células presentadoras de antígenos, activación de linfocitos T y generar anticuerpos específicos para la molécula clonada. El objetivo general de este proyecto es avanzar en la elaboración de una plataforma vacunal utilizando VLPZ que contengan secuencias potencialmente antigénicas para SARS-CoV-2 y analizar su capacidad de activar células del sistema inmune e idealmente lograr una respuesta protectiva contra este virus.Mediante análisis bioinformaticos se analizaron las secuencias potencialmente antigénicas de las diferentes proteínas virales. Durante la realización del diseño de clonado, las secuencias se analizan por bioinformática evaluando la conformación de su estructura terciaria, así como su posicionamiento en membrana. Las secuencias seleccionadas, además del fragmento S1 y RBD de la proteína S del virus, serán amplificados y clonados en el plásmido pZ. Una vez obtenidas las VLPs, serán purificadas y se evaluarán las respuestas celular y humoral, tanto in vitro como in vivo. Este trabajo permitiría, ante la alta demanda mundial, la generación de una nueva vacuna, segura y con buena capacidad de activación del sistema inmune.