Immunodominant antibody responses directed to SARS-CoV-2 hotspot mutation sites and risk of immune escape.

Autor: Oliveira JR; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Instituto de Investigação em Imunologia-Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia - instituto de investigação em imunologia - Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia (iii-INCT), São Paulo, Brazil., Ruiz CMR; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil., Machado RRG; Departamento de Microbiologia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil., Magawa JY; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Instituto de Investigação em Imunologia-Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia - instituto de investigação em imunologia - Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia (iii-INCT), São Paulo, Brazil., Daher IP; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Instituto de Investigação em Imunologia-Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia - instituto de investigação em imunologia - Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia (iii-INCT), São Paulo, Brazil., Urbanski AH; Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil., Schmitz GJH; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil., Arcuri HA; Centro de Estudos de Insetos Sociais, Departamento de Biologia, Instituto de Biociências de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, SP, Brazil., Ferreira MA; Laboratório de Biologia Celular, Laboratório de Investigação Médica 59 (LIM59), Departamento de Patologia, Faculdade de Medicina Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP), Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil., Sasahara GL; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil., de Medeiros GX; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil., Júnior RCVS; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil., Durigon EL; Departamento de Microbiologia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Plataforma Científica Pasteur-USP, São Paulo, SP, Brazil., Boscardin SB; Departamento de Parasitologia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil., Rosa DS; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP/EPM, São Paulo, SP, Brazil., Schechtman D; Departamento de Bioquímica, instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil., Nakaya HI; Plataforma Científica Pasteur-USP, São Paulo, SP, Brazil.; Hospital Israelita Albert Einstein, São Paulo, SP, Brazil., Cunha-Neto E; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Instituto de Investigação em Imunologia-Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia - instituto de investigação em imunologia - Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia (iii-INCT), São Paulo, Brazil., Gadermaier G; Department of Biosciences and Medical Biology, Paris Lodron University Salzburg, Salzburg, Brazil., Kalil J; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Instituto de Investigação em Imunologia-Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia - instituto de investigação em imunologia - Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia (iii-INCT), São Paulo, Brazil., Coelho V; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Instituto de Investigação em Imunologia-Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia - instituto de investigação em imunologia - Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia (iii-INCT), São Paulo, Brazil., Santos KS; Departamento de Clínica Médica, Disciplina de Alergia e Imunologia Clínica, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.; Laboratório de Imunologia, LIM19, Instituto do Coração (InCor), Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, (HCFMUSP) São Paulo da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; Instituto de Investigação em Imunologia-Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia - instituto de investigação em imunologia - Instituto Nacional de Ciências e Tecnologia (iii-INCT), São Paulo, Brazil.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Frontiers in immunology [Front Immunol] 2023 Jan 05; Vol. 13, pp. 1010105. Date of Electronic Publication: 2023 Jan 05 (Print Publication: 2022).
DOI: 10.3389/fimmu.2022.1010105
Abstrakt: Introduction: Considering the likely need for the development of novel effective vaccines adapted to emerging relevant CoV-2 variants, the increasing knowledge of epitope recognition profile among convalescents and afterwards vaccinated with identification of immunodominant regions may provide important information.
Methods: We used an RBD peptide microarray to identify IgG and IgA binding regions in serum of 71 COVID-19 convalescents and 18 vaccinated individuals.
Results: We found a set of immunodominant RBD antibody epitopes, each recognized by more than 30% of the tested cohort, that differ among the two different groups and are within conserved regions among betacoronavirus. Of those, only one peptide, P44 (S415-429), recognized by 68% of convalescents, presented IgG and IgA antibody reactivity that positively correlated with nAb titers, suggesting that this is a relevant RBD region and a potential target of IgG/IgA neutralizing activity.
Discussion: This peptide is localized within the area of contact with ACE-2 and harbors the mutation hotspot site K417 present in gamma (K417T), beta (K417N), and omicron (K417N) variants of concern. The epitope profile of vaccinated individuals differed from convalescents, with a more diverse repertoire of immunodominant peptides, recognized by more than 30% of the cohort. Noteworthy, immunodominant regions of recognition by vaccinated coincide with mutation sites at Omicron BA.1, an important variant emerging after massive vaccination. Together, our data show that immune pressure induced by dominant antibody responses may favor hotspot mutation sites and the selection of variants capable of evading humoral response.
Competing Interests: The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.
(Copyright © 2023 Oliveira, Ruiz, Machado, Magawa, Daher, Urbanski, Schmitz, Arcuri, Ferreira, Sasahara, de Medeiros, Júnior, Durigon, Boscardin, Rosa, Schechtman, Nakaya, Cunha-Neto, Gadermaier, Kalil, Coelho and Santos.)
Databáze: MEDLINE