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Iniciativa SAVE para monitorear el impacto de las variantes del SARS-CoV-2

Varias variantes del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) han surgido a nivel mundial, lo que socava la inmunidad antiviral protectora establecida por una infección o vacunación previa.

estancia: Determinación de los riesgos de las variantes del SARS-CoV-2 sobre la protección inmunológica. Haber de imagen: Diamante rojo/Shutterstock.com

antecedentes

Como resultado, el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU. ha lanzado el programa de Evaluación de la Evolución Viral (SAVE) del SARS-CoV-2 para abordar los riesgos para la salud pública que plantea el aumento Diversidad genética del SARS-CoV-2. Este proyecto tiene como objetivo proporcionar una evaluación de riesgos en tiempo real de las mutaciones del SARS-CoV-2 que pueden afectar la transmisión, la patogenicidad, así como la resistencia inmunitaria inducida por la vacuna y la convalecencia.

La iniciativa SAVE es un componente importante de la recopilación de datos del conjunto interagencial SARS-CoV-2 del gobierno de EE. UU., que evalúa el impacto de las variantes del SARS-CoV-2 en el diagnóstico, las vacunas y los tratamientos, así como la comunicación de riesgos para la salud pública.

grupo de detección y análisis precoz

Los datos de la secuencia del genoma del SARS-CoV-2 se han publicado en varias bases de datos públicas, con más de 6,5 millones de secuencias cargadas en la Iniciativa global para compartir todas las bases de datos sobre la influenza (GISAID). La aparición de variantes preocupantes (COV) del SARS-CoV-2 asociadas con mayores riesgos para la salud pública mundial comenzó a surgir a fines de 2020, lo que llevó a los científicos a desarrollar nuevos métodos para detectar y rastrear nuevas variantes del SARS-CoV-2.

Con este fin, se formó el Grupo de Análisis y Descubrimiento Temprano para desarrollar un método para identificar y predecir variantes del SARS-CoV-2 que podrían aumentar la replicación, la transmisión o el escape inmunológico del virus. El objetivo principal de este grupo es seleccionar y priorizar variantes para la producción de reactivos de virus experimentales primarios y virus para las investigaciones de desafío, así como informar a los grupos In Vitro e In Vivo sobre los atributos de la variante esperada para guiar mejor sus experimentos. .

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sobre estudiar

en lo ultimo naturaleza En el estudio, los investigadores utilizan varios modelos animales para describir el método coordinado que utilizaron para obtener nuevos datos sobre las variantes del SARS-CoV-2, así como su impacto tanto en la inmunidad como en la profilaxis de la vacuna.

El monitoreo genómico consiste en la descarga periódica de los genomas del SARS-CoV-2 desde GISAID/GENBANK, filtrado de calidad, alineación y descubrimiento de sustituciones o sustituciones compartidas. El objetivo principal de estos esfuerzos fue identificar mutaciones en epítopos clave en el dominio de unión al receptor (RBD) del SARS-CoV-2 y el supersitio del dominio N-terminal (NTD) para identificar el posible escape de anticuerpos. En particular, también se consideraron las regiones cercanas al sitio de escisión de furina o aquellas que experimentaron un desarrollo convergente/paralelo.

Los mecanismos de estas mutaciones elevadas se evalúan en función del tiempo y la distribución geográfica, considerando el predominio de secuencia y la tasa de crecimiento de la población viral, así como comparaciones con otras variantes prevalentes en la misma región. Combinadas, estas mutaciones se encuentran en varias variantes del SARS-CoV-2, así como en cepas emergentes.

Las clasificaciones de las variantes del SARS-CoV-2 se dividen en dos enfoques amplios, cada uno con ligeras diferencias. Mientras que un enfoque se centra en los procesos evolutivos como una indicación inicial de la selección de mutaciones y la influencia funcional, el otro se centra en la prevalencia de mutaciones y patrones de crecimiento, así como en linajes específicos.

grupo en el laboratorio

Para descubrir cómo las mutaciones del SARS-CoV-2 afectan la inmunidad y la infección inducidas por la vacuna, el grupo In Vitro realizó procedimientos de unión de anticuerpos, neutralización, efector Fc y estimulación de células T. Al proporcionar secuenciación y datos de validación de linaje variable que priorizan virus de alta calidad para la investigación de desafíos in vivo, el conjunto de laboratorio sirve como un vínculo vital entre la detección temprana, el análisis y los kits In Vivo.

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Para extraer, cultivar y secuenciar los virus recién emergentes, los autores establecieron una tubería entre los investigadores de SAVE. Con este fin, como resultado de este esfuerzo, se han catalogado y aislado cientos de variantes del SARS-CoV-2 que abarcan más de 40 cepas.

Se han realizado esfuerzos adicionales para crear clones infecciosos del SARS-CoV-2, que son difíciles de obtener. Para acelerar la creación de proteínas de pico variable correlacionadas y plásmidos de expresión, el Grupo de Detección Temprana priorizó variantes virales y secuencias coordinadas.

Colección In Vivo .

El diseño y la implementación de vacunas y terapias antivirales se han basado en gran medida en modelos animales de SARS-CoV-2. Las contramedidas iniciales se centraron en probar la eficacia contra cepas homólogas y se centraron en el aumento del SARS-CoV-2 de tipo salvaje.

Sin embargo, debido a la introducción de variantes y su potencial impacto en la transmisión y patogenia de la infección o la inmunidad a través de la vacuna, los modelos animales deben adaptarse rápidamente para verificar la eficacia de la vacunación contra los COV. Por lo tanto, el Grupo In Vivo se formó para establecer modelos animales, estandarizar reactivos y ensayos e investigar el efecto de las mutaciones del SARS-CoV-2 en la protección y transmisión inducida por la vacuna o la infección.

El grupo Detección y Análisis Precoz define las variables para la consulta, que luego son validadas en el grupo In Vitro y pasadas al grupo In Vivo. El grupo In Vivo utiliza una variedad de modelos animales, incluidos ratones, hámsteres y primates no humanos (NHP), para investigar la protección contra las variantes del SARS-CoV-2. Esto condujo a un proceso de colaboración en el que se comparten datos sobre transmisión, patogénesis e inmunidad protectora para llegar a un acuerdo sobre el impacto de las nuevas variantes del SARS-CoV-2 en estas características virales.

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Monumentos

La iniciativa SAVE presenta ciencia colaborativa y el intercambio de resultados entre investigadores en tiempo real. Estos esfuerzos permitieron estudiar los efectos de nuevas variantes del SARS-CoV-2 tanto en la infección como en la inmunidad inducidas por la vacuna de una manera más precisa y eficaz.

La variante de Omicron (B.1.1.529), que contiene más de 30 mutaciones de proteínas de punta, compromete la eficacia de los anticuerpos monoclonales clínicamente autorizados, así como la inmunidad natural e inducida por vacunas. Poco después de que surgiera la variante de Omicron, el equipo de SAVE reaccionó rápidamente produciendo plásmidos y proteínas de pico, así como aislando, diseminando y diseminando muestras virales documentadas de Omicron. Además, los investigadores enviaron reactivos a depósitos públicos, completaron pruebas de unión y neutralización y analizaron la infección por virus en una variedad de modelos animales.

Referencia de la revista:

  • DeGrace, M. M., Ghidin, E., Frieman, M. B., y otros. (2022). Determinación de los riesgos de las variantes del SARS-CoV-2 sobre la protección inmunológica. naturaleza. doi: 10.1038/s41586-022-04690-5.