Receptor-binding domain-based SARS-CoV-2 vaccine adjuvanted with cyclic di-adenosine monophosphate enhances humoral and cellular immunity in mice

Autores
Germano, Maria Jose; Giai, Constanza; Cargnelutti, Diego Esteban; Colombo, Maria Isabel; Blanco, Sebastian; Konigheim, Brenda Salome; Spinsanti, Lorena Ivana; Aguilar, Javier; Gallego, Sandra Veronica; Valdez, Hugo Alberto; Mackern Oberti, Juan Pablo; Sanchez Sanchez, Maria Victoria
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Novel adjuvants are highly desired to improve immune responses of SARS-CoV-2 vaccines. This work reports the potential of the stimulator of interferon genes (STING) agonist adjuvant, the cyclic di-adenosine monophosphate (c-di-AMP), in a SARS-CoV-2 vaccine based on the receptor binding domain (RBD). Here, mice immunized with two doses of monomeric RBD adjuvanted with c-di-AMP intramuscularly were found to exhibit stronger immune responses compared to mice vaccinated with RBD adjuvanted with aluminum hydroxide (Al(OH)3) or without adjuvant. After two immunizations, consistent enhancements in the magnitude of RBD-specific immunoglobulin G (IgG) antibody response were observed by RBD + c-di-AMP (mean: 15360) compared to RBD + Al(OH)3 (mean: 3280) and RBD alone (n.d.). Analysis of IgG subtypes indicated a predominantly Th1-biased immune response (IgG2c, mean: 14480; IgG2b, mean: 1040, IgG1, mean: 470) in mice vaccinated with RBD + c-di-AMP compared to a Th2-biased response in those vaccinated with RBD + Al(OH)3 (IgG2c, mean: 60; IgG2b: n.d.; IgG1, mean: 16660). In addition, the RBD + c-di-AMP group showed better neutralizing antibody responses as determined by pseudovirus neutralization assay and by plaque reduction neutralization assay with SARS-CoV-2 wild type. Moreover, the RBD + c-di-AMP vaccine promoted interferon-γ secretion of spleen cell cultures after RBD stimulation. Furthermore, evaluation of IgG-antibody titers in aged mice showed that di-AMP was able to improve RBD-immunogenicity at old age after 3 doses (mean: 4000). These data suggest that c-di-AMP improves immune responses of a SARS-CoV-2 vaccine based on RBD, and would be considered a promising option for future COVID-19 vaccines.
Fil: Germano, Maria Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina
Fil: Giai, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina
Fil: Cargnelutti, Diego Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología; Argentina
Fil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina
Fil: Blanco, Sebastian. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Konigheim, Brenda Salome. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Spinsanti, Lorena Ivana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Aguilar, Javier. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Gallego, Sandra Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Valdez, Hugo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Fil: Mackern Oberti, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina
Fil: Sanchez Sanchez, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina
Materia
ADJUVANT
C-DI-AMP
IMMUNE RESPONSE
SARS-COV-2
VACCINES
COVID-19
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Here, mice immunized with two doses of monomeric RBD adjuvanted with c-di-AMP intramuscularly were found to exhibit stronger immune responses compared to mice vaccinated with RBD adjuvanted with aluminum hydroxide (Al(OH)3) or without adjuvant. After two immunizations, consistent enhancements in the magnitude of RBD-specific immunoglobulin G (IgG) antibody response were observed by RBD + c-di-AMP (mean: 15360) compared to RBD + Al(OH)3 (mean: 3280) and RBD alone (n.d.). Analysis of IgG subtypes indicated a predominantly Th1-biased immune response (IgG2c, mean: 14480; IgG2b, mean: 1040, IgG1, mean: 470) in mice vaccinated with RBD + c-di-AMP compared to a Th2-biased response in those vaccinated with RBD + Al(OH)3 (IgG2c, mean: 60; IgG2b: n.d.; IgG1, mean: 16660). In addition, the RBD + c-di-AMP group showed better neutralizing antibody responses as determined by pseudovirus neutralization assay and by plaque reduction neutralization assay with SARS-CoV-2 wild type. Moreover, the RBD + c-di-AMP vaccine promoted interferon-γ secretion of spleen cell cultures after RBD stimulation. Furthermore, evaluation of IgG-antibody titers in aged mice showed that di-AMP was able to improve RBD-immunogenicity at old age after 3 doses (mean: 4000). These data suggest that c-di-AMP improves immune responses of a SARS-CoV-2 vaccine based on RBD, and would be considered a promising option for future COVID-19 vaccines.Fil: Germano, Maria Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Giai, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Cargnelutti, Diego Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología; ArgentinaFil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Blanco, Sebastian. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; ArgentinaFil: Konigheim, Brenda Salome. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Spinsanti, Lorena Ivana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; ArgentinaFil: Aguilar, Javier. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; ArgentinaFil: Gallego, Sandra Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; ArgentinaFil: Valdez, Hugo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; ArgentinaFil: Mackern Oberti, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Sanchez Sanchez, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. 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Fil: Germano, Maria Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina
Fil: Giai, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina
Fil: Cargnelutti, Diego Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología; Argentina
Fil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina
Fil: Blanco, Sebastian. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Konigheim, Brenda Salome. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Spinsanti, Lorena Ivana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Aguilar, Javier. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Gallego, Sandra Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina
Fil: Valdez, Hugo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales; Argentina
Fil: Mackern Oberti, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina
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