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HUMORAL IMMUNE RESPONSE TO SARS-COV-2 SPIKE PROTEIN RECEPTOR-BINDING MOTIF LINEAR EPITOPES
Variants
Spike glycoprotein
Receptor-binding motif
Receptor-binding domain
Neutralizing antibodies
Ig subclasses
IgG
IgA
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Federal Fluminense University. Biology Institute. Department of Molecular and Cellular Biology. Program of Post-Graduation on Science and Biotechnology. Niterói, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Federal Fluminense University. Biology Institute. Department of Molecular and Cellular Biology. Program of Post-Graduation on Science and Biotechnology. Niterói, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Federal Fluminense University. Biology Institute. Department of Molecular and Cellular Biology. Program of Post-Graduation on Science and Biotechnology. Niterói, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia e Sistemática Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Federal Fluminense University. Biology Institute. Department of Molecular and Cellular Biology. Program of Post-Graduation on Science and Biotechnology. Niterói, RJ, Brasil.
Abstract
The worldwide spread of SARS-CoV-2 has led to a significant economic and social burden on a global scale. Even though the pandemic has concluded, apprehension remains regarding the emergence of highly transmissible variants capable of evading immunity induced by either vaccination or prior infection. The success of viral penetration is due to the specific amino acid residues of the receptor-binding motif (RBM) involved in viral attachment. This region interacts with the cellular receptor ACE2, triggering a neutralizing antibody (nAb) response. In this study, we evaluated serum immunogenicity from individuals who received either a single dose or a combination of different vaccines against the original SARS-CoV-2 strain and a mutated linear RBM. Despite a modest antibody response to wild-type SARS-CoV-2 RBM, the Omicron variants exhibit four mutations in the RBM (S477N, T478K, E484A, and F486V) that result in even lower antibody titers. The primary immune responses observed were directed toward IgA and IgG. While nAbs typically target the RBD, our investigation has unveiled reduced seroreactivity within the RBD’s crucial subregion, the RBM. This deficiency may have implications for the generation of protective nAbs. An evaluation of S1WT and S2WT RBM peptides binding to nAbs using microscale thermophoresis revealed a higher affinity (35 nM) for the S2WT sequence (GSTPCNGVEGFNCYF), which includes the FNCY patch. Our findings suggest that the linear RBM of SARS-CoV-2 is not an immunodominant region in vaccinated individuals. Comprehending the intricate dynamics of the humoral response, its interplay with viral evolution, and host genetics is crucial for formulating effective vaccination strategies, targeting not only SARS-CoV-2 but also anticipating potential future coronaviruses.
Keywords
SARS-CoV-2Variants
Spike glycoprotein
Receptor-binding motif
Receptor-binding domain
Neutralizing antibodies
Ig subclasses
IgG
IgA
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