Immunogenicity of SARS-CoV-2 Trimeric Spike Protein Associated to Poly(I:C) Plus Alum

Santos, Júlio Souza dos; Cruz, Luan Firmino; Martins, Alessandra Marcia da Fonseca; Maciel, Diogo Oliveira; Perez, Gustavo Guadagnini; Roncaglia-Pereira, Victor A.; Dumard, Carlos H.; Silva, Francisca H. Guedes da; Santos, Ana C. Vicente; Leandro, Monique dos Santos; Ferreira, Jesuino Rafael Machado; Pinto, Kamila Guimarães; Conde, Luciana; Rodrigues, Danielle A. S.; Silva, Marcus Vinicius de Mattos; Alvim, Renata G. F.; Lima, Tulio M.; Marsili, Federico F.; Abreu, Daniel P. B.; Ferreira Jr., Orlando C.; Borges, Ronaldo da Silva Mohana; Tanuri, Amilcar; Souza, Thiago Moreno L.; Rossi-Bergmann, Bartira; Vale, André M.; Silva, Jerson Lima; Oliveira, Andréa Cheble de; Filardy, Alessandra D’Almeida; Gomes, Andre M. O.; Guedes, Herbert Leonel de Matos

Immunogenicity of SARS-CoV-2 Trimeric Spike Protein Associated to Poly(I:C) Plus Alum

Bibliographic Details
Main Author:	Santos, Júlio Souza dos
Publication Date:	2022
Other Authors:	Cruz, Luan Firmino, Martins, Alessandra Marcia da Fonseca, Maciel, Diogo Oliveira, Perez, Gustavo Guadagnini, Roncaglia-Pereira, Victor A., Dumard, Carlos H., Silva, Francisca H. Guedes da, Santos, Ana C. Vicente, Leandro, Monique dos Santos, Ferreira, Jesuino Rafael Machado, Pinto, Kamila Guimarães, Conde, Luciana, Rodrigues, Danielle A. S., Silva, Marcus Vinicius de Mattos, Alvim, Renata G. F., Lima, Tulio M., Marsili, Federico F., Abreu, Daniel P. B., Ferreira Jr., Orlando C., Borges, Ronaldo da Silva Mohana, Tanuri, Amilcar, Souza, Thiago Moreno L., Rossi-Bergmann, Bartira, Vale, André M., Silva, Jerson Lima, Oliveira, Andréa Cheble de, Filardy, Alessandra D’Almeida, Gomes, Andre M. O., Guedes, Herbert Leonel de Matos
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Source:	Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
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Summary:	Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

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Frontiers in Immunology, v. 13, Article 884760, p. 1 - 15, June 2022.1664-3224https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/5470410.3389/fimmu.2022.884760engFrontiers MediaProteína de picoAdjuvantesVia intradérmicaVaccineÁcido policitidílicoSARS-CoV-2AlúmenPoly (I:C)AlumAdjuvantsIntradermal routeSpike proteinVaccineSARS-CoV-2Immunogenicity of SARS-CoV-2 Trimeric Spike Protein Associated to Poly(I:C) Plus Aluminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleUniversidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. 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Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. 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Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia (COPPE). Laboratório de Engenharia de Cultura Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. 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 (INCT/IDPN). Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, BrasilUniversidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, BrasilUniversidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório Interdisciplinar de Pesquisas Médica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.The SARS-CoV-2 pandemic has had a social and economic impact worldwide, and vaccination is an efficient strategy for diminishing those damages. New adjuvant formulations are required for the high vaccine demands, especially adjuvant formulations that induce a Th1 phenotype. Herein we assess a vaccination strategy using a combination of Alum and polyinosinic:polycytidylic acid [Poly(I:C)] adjuvants plus the SARS-CoV-2 spike protein in a prefusion trimeric conformation by an intradermal (ID) route. We found high levels of IgG anti-spike antibodies in the serum by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) and high neutralizing titers against SARS-CoV-2 in vitro by neutralization assay, after two or three immunizations. By evaluating the production of IgG subtypes, as expected, we found that formulations containing Poly(I:C) induced IgG2a whereas Alum did not. The combination of these two adjuvants induced high levels of both IgG1 and IgG2a. In addition, cellular immune responses of CD4+ and CD8+ T cells producing interferon-gamma were equivalent, demonstrating that the Alum + Poly(I:C) combination supported a Th1 profile. Based on the high neutralizing titers, we evaluated B cells in the germinal centers, which are specific for receptor-binding domain (RBD) and spike, and observed that more positive B cells were induced upon the Alum + Poly(I:C) combination. Moreover, these B cells produced antibodies against both RBD and non- RBD sites. We also studied the impact of this vaccination preparation [spike protein with Alum + Poly(I:C)] in the lungs of mice challenged with inactivated SARS-CoV-2 virus. We found a production of IgG, but not IgA, and a reduction in neutrophil recruitment in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of mice, suggesting that our immunization scheme reduced lung inflammation. 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Immunogenicity of SARS-CoV-2 Trimeric Spike Protein Associated to Poly(I:C) Plus Alum

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