Diseño, síntesis y evaluación preliminar de la actividad antigénica de péptidos ramificados MAPs derivados de un antígeno de la proteína Spike del virus SARS-CoV-2

Abstract

El coronavirus SARS-CoV-2 utiliza la proteína Spike para el ingreso a su hospedero, por lo que esta proteína es un blanco importante para diferentes alternativas de diagnóstico y prevención. Por esto, en el grupo de investigación mimetismo molecular de los agentes infecciosos, se han evaluado un número considerable de secuencias peptídicas derivadas de la proteína Spike y su perfil antigénico. Con base en los resultados de esos estudios, en este trabajo se busca evaluar si es posible obtener mediante síntesis en fase sólida formas poliméricas ramificadas tipo MAPs (Péptidos antigénicos múltiples) diméricas y tetraméricas de secuencias peptídicas seleccionadas de la proteína Spike y evaluar de manera preliminar su actividad antigénica. Para esto, primero se seleccionaron péptidos cortos con una secuencia derivada de un motivo viral único de Spike denominado SVM-13, de acuerdo con sus perfiles antigénicos frente a sueros murinos. De esta manera se seleccionaron 3 secuencias provenientes del carboxilo terminal, del amino terminal y de la región central de SVM-13 y su forma polimérica PHE-14, nombrados respectivamente SVM-117, SVM-125 y SVM-127, los cuales presentaron el mejor reconocimiento antigénico. Posteriormente, se realizó la síntesis en fase sólida de los polímeros lineales y los MAPs diméricos y tetraméricos de las secuencias seleccionadas, obteniendo exitosamente los péptidos poliméricos mediante la estrategia Fmoc/tBu, obteniendo rendimientos en el proceso superiores al 50%. Todas las moléculas sintetizadas fueron caracterizadas utilizando cromatografía RP-HPLC y espectrometría de masas MALDI-TOF, evidenciando purezas para los MAPs superiores al 85%. La actividad antigénica de los péptidos sintéticos obtenidos se evaluó de manera preliminar por su inoculación en modelo murino BALB/c y el posterior análisis de los anticuerpos séricos mediante inmunoensayos ELISA, observándose el reconocimiento antigénico de varios péptidos poliméricos especialmente los derivados de SVM-117. (Texto tomado de la fuente)

The SARS-CoV-2 coronavirus uses the Spike protein for entry to its host, so this protein is an important target for different diagnostic and prevention alternatives. Therefore, in the research group on molecular mimicry of infectious agents, a considerable number of peptide sequences derived from the Spike protein and its antigenic profile have been evaluated. Based on the results of these studies, this work aims to assess whether it is possible to obtain by solid phase synthesis branched polymeric forms such as MAPs (multiple antigenic peptides) dimeric and tetrameric sequences of selected peptide sequences from the Spike protein and perform a preliminary evaluation of their antigenic activity. For this, short peptides were first selected with a sequence derived from a unique viral Spike motif called SVM-13 and its polymeric form PHE-14, according to their antigenic profiles against murine sera. Three sequences from the carboxyl terminal, amino terminal, and central region of SVM-13 were selected, named SVM-117, SVM-125, and SVM-127, which presented the best antigenic recognition. Subsequently, solid phase synthesis of linear polymers and dimeric and tetrameric MAPs was performed from the selected sequences, successfully obtaining the polymeric peptides using the Fmoc/tBu strategy, obtaining process yields of more than 50%. All synthesized molecules were characterized using RP-HPLC chromatography and MALDI-TOF mass spectrometry, evidencing purities for MAPs greater than 85%. The antigenic activity of the obtained synthetic peptides was evaluated in a preliminary way by their inoculation in murine model BALB/c and the subsequent analysis of their serum antibodies by immunoassays ELISA, antigenic recognition of several polymeric peptides especially SVM-117 derivatives.