Published February 6, 2024 | Version v1
Publication Open

Oral administration of a recombinant modified RBD antigen of SARS-CoV-2 as a possible immunostimulant for the care of COVID-19

Creators

  • 1. Universidad Nacional Autónoma de México

Description

Abstract Background Developing effective vaccines against SARS-CoV-2 that consider manufacturing limitations, equitable access, and acceptance is necessary for developing platforms to produce antigens that can be efficiently presented for generating neutralizing antibodies and as a model for new vaccines. Results This work presents the development of an applicable technology through the oral administration of the SARS-CoV-2 RBD antigen fused with a peptide to improve its antigenic presentation. We focused on the development and production of the recombinant receptor binding domain (RBD) produced in E. coli modified with the addition of amino acids extension designed to improve antigen presentation. The production was carried out in shake flask and bioreactor cultures, obtaining around 200 mg/L of the antigen. The peptide-fused RBD and peptide-free RBD proteins were characterized and compared using SDS-PAGE gel, high-performance chromatography, and circular dichroism. The peptide-fused RBD was formulated in an oil-in-water emulsion for oral mice immunization. The peptide-fused RBD, compared to RBD, induced robust IgG production in mice, capable of recognizing the recombinant RBD in Enzyme-linked immunosorbent assays. In addition, the peptide-fused RBD generated neutralizing antibodies in the sera of the dosed mice. The formulation showed no reactive episodes and no changes in temperature or vomiting. Conclusions Our study demonstrated the effectiveness of the designed peptide added to the RBD to improve antigen immunostimulation by oral administration. Graphical Abstract

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة يعد تطوير لقاحات فعالة ضد فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (SARS - CoV -2) والتي تعتبر قيود التصنيع والوصول العادل والقبول أمرًا ضروريًا لتطوير منصات لإنتاج مستضدات يمكن تقديمها بكفاءة لتوليد أجسام مضادة محايدة وكنموذج للقاحات الجديدة. النتائج يعرض هذا العمل تطوير تقنية قابلة للتطبيق من خلال الإعطاء الفموي لمستضد SARS - CoV -2 RBD المندمج مع الببتيد لتحسين عرضه المستضدي. ركزنا على تطوير وإنتاج مجال ربط المستقبلات المؤتلفة (RBD) المنتج في الإشريكية القولونية المعدلة بإضافة تمديد الأحماض الأمينية المصممة لتحسين عرض المستضد. تم الإنتاج في قارورة اهتزاز ومزارع المفاعلات الحيوية، والحصول على حوالي 200 ملغ/لتر من المستضد. تم تمييز ومقارنة بروتينات RBD المنصهرة بالببتيد وبروتينات RBD الخالية من الببتيد باستخدام هلام SDS - PAGE، واللوني عالي الأداء، والازدواجية اللونية الدائرية. تمت صياغة RBD المنصهر بالببتيد في مستحلب الزيت في الماء لتحصين الفئران عن طريق الفم. أدى RBD المنصهر بالببتيد، مقارنةً بـ RBD، إلى إنتاج IgG قوي في الفئران، قادر على التعرف على RBD المؤتلف في المقايسات الماصة المناعية المرتبطة بالإنزيم. بالإضافة إلى ذلك، أنتج RBD المنصهر بالببتيد أجسامًا مضادة محايدة في مصل الفئران التي تناولت جرعات. لم تظهر التركيبة أي نوبات تفاعلية ولا تغيرات في درجة الحرارة أو القيء. الاستنتاجات أظهرت دراستنا فعالية الببتيد المصمم المضاف إلى RBD لتحسين التحفيز المناعي للمستضد عن طريق تناوله عن طريق الفم. الملخص الرسومي

Translated Description (French)

Résumé Contexte Le développement de vaccins efficaces contre le SRAS-CoV-2 qui tiennent compte des limitations de fabrication, de l'accès équitable et de l'acceptation est nécessaire pour développer des plateformes permettant de produire des antigènes qui peuvent être efficacement présentés pour générer des anticorps neutralisants et servir de modèle pour de nouveaux vaccins. Résultats Ce travail présente le développement d'une technologie applicable par l'administration orale de l'antigène SARS-CoV-2 RBD fusionné avec un peptide pour améliorer sa présentation antigénique. Nous nous sommes concentrés sur le développement et la production du domaine de liaison aux récepteurs recombinants (RBD) produit chez E. coli modifié avec l'ajout d'une extension d'acides aminés conçue pour améliorer la présentation des antigènes. La production a été réalisée dans des flacons secoués et des cultures en bioréacteur, obtenant environ 200 mg/L de l'antigène. Les protéines RBD fusionnées aux peptides et RBD sans peptides ont été caractérisées et comparées en utilisant le gel SDS-PAGE, la chromatographie haute performance et le dichroïsme circulaire. Le RBD fusionné aux peptides a été formulé dans une émulsion huile-dans-eau pour l'immunisation orale des souris. La RBD fusionnée aux peptides, par rapport à la RBD, a induit une production robuste d'IgG chez la souris, capable de reconnaître la RBD recombinante dans les dosages immunosorbants liés à l'enzyme. De plus, la RBD fusionnée aux peptides a généré des anticorps neutralisants dans les sérums des souris dosées. La formulation n'a montré aucun épisode réactif et aucun changement de température ni vomissement. Conclusions Notre étude a démontré l'efficacité du peptide conçu ajouté au RBD pour améliorer l'immunostimulation antigénique par administration orale. Résumé graphique

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes El desarrollo de vacunas efectivas contra el SARS-CoV-2 que consideren las limitaciones de fabricación, el acceso equitativo y la aceptación es necesario para desarrollar plataformas para producir antígenos que puedan presentarse de manera eficiente para generar anticuerpos neutralizantes y como modelo para nuevas vacunas. Resultados Este trabajo presenta el desarrollo de una tecnología aplicable a través de la administración oral del antígeno RBD del SARS-CoV-2 fusionado con un péptido para mejorar su presentación antigénica. Nos centramos en el desarrollo y producción del dominio de unión al receptor recombinante (RBD) producido en E. coli modificado con la adición de extensión de aminoácidos diseñada para mejorar la presentación del antígeno. La producción se llevó a cabo en cultivos en matraz de agitación y biorreactor, obteniendo alrededor de 200 mg/L del antígeno. Las proteínas RBD fusionadas con péptidos y RBD sin péptidos se caracterizaron y compararon usando gel SDS-PAGE, cromatografía de alto rendimiento y dicroísmo circular. El RBD fusionado con péptido se formuló en una emulsión de aceite en agua para la inmunización oral de ratones. El RBD fusionado con péptido, en comparación con el RBD, indujo una producción robusta de IgG en ratones, capaz de reconocer el RBD recombinante en ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas. Además, el RBD fusionado con péptido generó anticuerpos neutralizantes en los sueros de los ratones dosificados. La formulación no mostró episodios reactivos ni cambios en la temperatura o vómitos. Conclusiones Nuestro estudio demostró la eficacia del péptido diseñado añadido al RBD para mejorar la inmunoestimulación antigénica por administración oral.

Files

s12934-024-02320-5.pdf

Files (3.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4cf1b415f3546a6febe6aaacb6f8e1f6
3.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الإدارة عن طريق الفم لمستضد RBD المعدل المؤتلف لـ SARS - CoV -2 كمحفز مناعي محتمل لرعاية COVID -19
Translated title (French)
Administration orale d'un antigène recombinant modifié RBD du SRAS-CoV-2 comme immunostimulant possible pour le traitement de la COVID-19
Translated title (Spanish)
Administración oral de un antígeno RBD modificado recombinante del SARS-CoV-2 como posible inmunoestimulante para el cuidado de COVID-19

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391564921
DOI
10.1186/s12934-024-02320-5

Is supplement to
https://openalex.org/W4321634778 (Other)
https://openalex.org/W3212853255 (Other)
https://openalex.org/W3017078810 (Other)
https://openalex.org/W2908512805 (Other)
https://openalex.org/W2530695204 (Other)
https://openalex.org/W2465802270 (Other)
https://openalex.org/W2380337722 (Other)
https://openalex.org/W2341749600 (Other)
https://openalex.org/W2280300030 (Other)
https://openalex.org/W2181806813 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1604409283
  • https://openalex.org/W1772394217
  • https://openalex.org/W1968334024
  • https://openalex.org/W1968629278
  • https://openalex.org/W1969953923
  • https://openalex.org/W1971997924
  • https://openalex.org/W1975805379
  • https://openalex.org/W1986832270
  • https://openalex.org/W1992540782
  • https://openalex.org/W2001285947
  • https://openalex.org/W2006644205
  • https://openalex.org/W2014974499
  • https://openalex.org/W2015245677
  • https://openalex.org/W2016783751
  • https://openalex.org/W2020958409
  • https://openalex.org/W2021722652
  • https://openalex.org/W2023696217
  • https://openalex.org/W2036098906
  • https://openalex.org/W2040344672
  • https://openalex.org/W2043420905
  • https://openalex.org/W2054609914
  • https://openalex.org/W2054695770
  • https://openalex.org/W2055059689
  • https://openalex.org/W2067550411
  • https://openalex.org/W2083547697
  • https://openalex.org/W2093011718
  • https://openalex.org/W2096603850
  • https://openalex.org/W2100230895
  • https://openalex.org/W2128554689
  • https://openalex.org/W2139369228
  • https://openalex.org/W2149891813
  • https://openalex.org/W2153873637
  • https://openalex.org/W2161355289
  • https://openalex.org/W2171989849
  • https://openalex.org/W2239789730
  • https://openalex.org/W2259283565
  • https://openalex.org/W2294296138
  • https://openalex.org/W2408298820
  • https://openalex.org/W2419609925
  • https://openalex.org/W2486484751
  • https://openalex.org/W2500908032
  • https://openalex.org/W2518536270
  • https://openalex.org/W2585550611
  • https://openalex.org/W2611428787
  • https://openalex.org/W2737330385
  • https://openalex.org/W2796663173
  • https://openalex.org/W2808618567
  • https://openalex.org/W2889140301
  • https://openalex.org/W2896109093
  • https://openalex.org/W2905444998
  • https://openalex.org/W2916229953
  • https://openalex.org/W2922339789
  • https://openalex.org/W2948496381
  • https://openalex.org/W2969525890
  • https://openalex.org/W2989985503
  • https://openalex.org/W3009335299
  • https://openalex.org/W3014067025
  • https://openalex.org/W3030715422
  • https://openalex.org/W3032394272
  • https://openalex.org/W3033015248
  • https://openalex.org/W3042371126
  • https://openalex.org/W3044763094
  • https://openalex.org/W3045578670
  • https://openalex.org/W3082102108
  • https://openalex.org/W3090370470
  • https://openalex.org/W3092580096
  • https://openalex.org/W3108980364
  • https://openalex.org/W3110901620
  • https://openalex.org/W3116634011
  • https://openalex.org/W3117730334
  • https://openalex.org/W3133516577
  • https://openalex.org/W3139533040
  • https://openalex.org/W3144727764
  • https://openalex.org/W3154813174
  • https://openalex.org/W3156496774
  • https://openalex.org/W3157709232
  • https://openalex.org/W3158488882
  • https://openalex.org/W3186042928
  • https://openalex.org/W3195295964
  • https://openalex.org/W3214234052
  • https://openalex.org/W3214900277
  • https://openalex.org/W4200274151
  • https://openalex.org/W4206057106
  • https://openalex.org/W4210397113
  • https://openalex.org/W4220840634
  • https://openalex.org/W4221116249
  • https://openalex.org/W4223428350
  • https://openalex.org/W4225282917
  • https://openalex.org/W4225644335
  • https://openalex.org/W4236033822
  • https://openalex.org/W4283076837
  • https://openalex.org/W4298142709
  • https://openalex.org/W4307287668
  • https://openalex.org/W4308652022
  • https://openalex.org/W4309162822
  • https://openalex.org/W4312163442
  • https://openalex.org/W4313244079
  • https://openalex.org/W4313454399
  • https://openalex.org/W4313857696
  • https://openalex.org/W4317209210
  • https://openalex.org/W4317908154
  • https://openalex.org/W4318263678
  • https://openalex.org/W4318542894
  • https://openalex.org/W4323349457
  • https://openalex.org/W4328106153
  • https://openalex.org/W4365145347
  • https://openalex.org/W4376115953
  • https://openalex.org/W4379768499
  • https://openalex.org/W4381598957
  • https://openalex.org/W4384701934
  • https://openalex.org/W4384820898
  • https://openalex.org/W4386616021
  • https://openalex.org/W4389060521