Coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente MedioPatología y protección

Resum

El coronavirus (CoV) del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) es un virus emergente que representa una grave amenaza para la salud humana. Actualmente, no existen terapias o vacunas aprobadas frente al MERS-CoV. Los objetivos de esta tesis se han centrado en la obtención de anticuerpos de distinta naturaleza y especificidad, y vacunas basadas en virus atenuados o replicones RNA (RR), para la prevención y el tratamiento de las infecciones causadas por el MERS-CoV. Se ha evaluado in vivo la protección conferida por varios anticuerpos monoclonales humanos (mAbs, 150 kDa) específicos para tres dominios de la proteína de las espículas (S). Los mAb específicos para el dominio de unión al receptor (RBD) proporcionaron una protección del 80-100%, los específicos para el dominio de fusión de membranas (FD) protegieron al 100% de los animales infectados, y los específicos para el dominio de unión a ácido siálico (S1A) dieron una menor protección (40%), ilustrando los diferentes niveles de protección conferidos por los distintos mAbs en función de la especificidad de cada uno. Así mismo, se evaluó in vivo un nanoanticuerpo (VHH, 15 kDa) de dromedario y un anticuerpo de cadena pesada (HCAb 78 kDa) quimérico de dromedario/humano, ambos específicos para el RBD. El HCAb mostró una actividad neutralizante muy alta in vivo y protección completa en la infección por el MERS-CoV comparado con los mAbs convencionales. Sin embargo, el VHH no protegió in vivo, a pesar de su capacidad de neutralizar al MERS-CoV en cultivos celulares. Para el diseño de vacunas específicas para el MERS-CoV se han generado cDNAs infectivos del MERS-CoV que han permitido la construcción de dos tipos de vacunas mediante un sistema de genética reversa del MERS-CoV. El primer tipo de vacunas atenuadas consiste en una colección de seis mutantes del MERS-CoV en los que se han introducido deleciones de 9-11 aminoácidos a lo largo del extremo C-terminal de la proteína de la envuelta (E) (MERS-CoV-E*). Tres de estos mutantes (E*-Δ1, E*-Δ2, y E*-mutPBM) se seleccionaron para posteriores análisis. El mutante E*-Δ2 se estabilizó mediante la incorporación espontánea de cinco aminoácidos a continuación de la deleción introducida (E*-Δ2in). Los ratones infectados con el mutante E*-Δ1 perdieron peso y murieron. Por el contrario, los mutantes E*-Δ2in y E*-mutPBM estaban atenuados y proporcionaron protección completa frente al MERS-CoV virulento. El segundo tipo de vacunas se basó en la deleción completa del gen E del virus, dando lugar a un RR de ciclo único (MERS-CoV-ΔE). Este RR se amplificó en células empaquetadoras que suplementaban la proteína E en trans. Para incrementar la seguridad del RR, se delecionaron distintas combinaciones de genes accesorios del MERS-CoV implicados en el antagonismo de la respuesta de interferón. En uno de los RR se delecionaron simultáneamente 5 genes (MERS-CoV-Δ[3,4a,4b,5,E]). Los ratones inmunizados con todos los RRs generados proporcionaron protección completa frente a una dosis letal del MERS-CoV. Las vacunas generadas basadas en replicones no se propagan de célula a célula, por lo que se consideran altamente bioseguras.