Mecanismo y diseño de vacunas para el sars-cov-2, revisión narrativa / Mechanism and design of vaccines against sars-cov-2, narrative review / Mecanismo e desenho de vacinas para sars-cov-2, revisão narrativa

La infección por el virus SARS-CoV-2, conocida como COVID-19, ha causado alta morbilidad y mortalidad en el mundo. Después de haber descifrado el código genético del virus y haber desarrollado un gran trabajo investigativo en la creación de vacunas, con diversas estrategias de acción, se ha logrado disminuir la morbi mortalidad. Fue necesario acelerar el proceso de producción de vacunas, lo cual estuvo facilitado por el avanzado conocimiento científico en el campo de la genética y la virología, para brindar a la especie humana una protección eficaz y segura contra la agresiva y progresiva infección. Las vacunas se clasifican de acuerdo con su mecanismo de acción, existen vacunas basadas en vectores virales que no se replican, vacunas recombinantes, otras basadas en virus atenuados y virus inactivos, y (la gran novedad de la ciencia actual) las vacunas basadas en ARN mensajero y ADN. Estas últimas han demostrado una gran eficacia y seguridad en la prevención de la infección por el SARS-CoV-2, también han impactado de manera fuerte, por lo que han reducido la infección y la mortalidad en la población. En consecuencia, cada día que pasa desde que se inició el periodo de vacunación mundial, se evidencia una reducción en la curva de contagio y mortalidad por COVID-19.

The infection produced by the SARS-CoV-2 virus, known as COVID-19, has caused high morbidity and mortality across the world. After having deciphered the virus's genoma and carried out investigative endeavors that led to the creation of a variety of vaccines with different mechanisms of action, it has been possible to decrease the morbidity and mortality associated with the virus. It was necessary to accelerate the vaccine production process, which was facilitated by advanced scientific knowledge within the disciplines of genetics and virology, in order to provide the human species with a safe and effective form of protection against the aggressive and progressive infection. Vaccines are classified differently depending on their action mechanisms: there are some based on non-replicating viral vectors, recombinant vaccines, ones that are based on attenuated or inactivated viruses, and (the greatest novelty of current scientific developments) vaccines based on DNA and messenger RNA. The latter has demonstrated significant efficacy and safety in the prevention of the SARS-CoV-2 infection as observed in preliminary studies, and they have meaningfully impacted the population by reducing the rates of infection and mortality. As a result, decreased levels of spread of and mortality from COVID-19 have been evidenced across the globe following the beginning of the vaccine distribution period.

A infecção pelo vírus SARS-CoV-2, conhecido como COVID-19, tem causado elevada morbidade e mortalidade no mundo. Depois de ter decifrado o código genético do virus e de ter realizado um grande trabalho de investigação na criação de vacinas, com diversas estratégias de ação, a morbilidade e a mortalidade foram reduzidas. Foi necessário acelerar o processo de produção de vacinas, facilitado por conhecimentos científicos avançados no domínio da genética e da virologia, para proporcionar à espécie humana uma proteção eficaz e segura contra a infecção agressiva e progressiva. As vacinas são classificadas de acordo com seu mecanismo de ação, existem vacinas baseadas em vetores virais que não se replicam, vacinas recombinantes, outras baseadas em virus atenuados e vírus inativos, e (a grande novidade da ciência atual) vacinas baseadas em RNA mensageiro e ADN. Estas últimas demonstraram grande eficácia e segurança na prevenção da infecção por SARS-CoV-2, mas também tiveram um forte impacto, razão pela qual reduziram a infecção e a mortalidade na população. Consequentemente, a cada dia que passa desde o início do período global de vacinação, fica evidente uma redução na curva de contágio e mortalidade por COVID-19.

Identificación de la proteína "Spike" en sangre de cordón umbilical de recién nacidos de madres vacunadas contra SARS-CoV-2 durante el embarazo / Identification of the "Spike" protein in umbilical cord blood of newborns from mothers vaccinated against SARS-CoV-2 during pregnancy

Resumen OBJETIVO: Identificar la coexistencia de anticuerpos contra la proteína "Spike" del SARS-CoV-2 en sangre del cordón umbilical de recién nacidos de madres vacunadas contra la COVID-19 durante el embarazo. MATERIALES Y MÉTODOS: Estudio transversal, llevado a cabo en un centro de atención privada de la Ciudad de México, entre junio del 2021 y febrero del 2022, al que se incluyeron mujeres que completaron el esquema de vacunación contra SARS-CoV-2 durante el embarazo y en quienes en el trascurso de la finalización del embarazo parto o cesárea se haya obtenido una muestra de sangre de cordón umbilical para identificar la proteína Spike. RESULTADOS: Se registraron 219 pacientes y se analizaron 5 tipos de vacuna de dos plataformas diferentes; Pfizer®, Moderna®, AstraZeneca®, J&J/Janssen® y Sputnik®. La concentración de anticuerpos fue mayor en pacientes vacunadas con Moderna® y Sputnik®. Mediante el análisis de regresión de Cox se evaluó un modelo predictivo, sin mostrar diferencia estadísticamente significativa en la cantidad de anticuerpos generados luego de la primera y segunda dosis de la vacuna. CONCLUSIONES: La vacunación prenatal contra la COVID-19 induce una fuerte respuesta humoral materna, que se transfiere de manera efectiva al feto, incluso con una sola dosis.

Abstract OBJECTIVE: Identification of the presence of SARS-CoV-2 Spike protein antibodies in cord blood of newborns following maternal COVID-19 vaccination during pregnancy. MATERIALS AND METHODS: Cross-sectional study in vaccinated women during pregnancy who had a cord blood sample taken during the surgical procedure Vaginal birth/Cesarean section to measure spike protein antibodies. RESULTS: We registered 219 patients in the study: five types of vaccines, from two different platforms, were tested: Pfizer®, Moderna®, AstraZeneca®, J&J/Janssen® and Sputnik®. The levels of antibodies were greater in those patients vaccinated with Moderna® and Sputnik®. Through a Cox regression we made a predictive model where we observed that there are no differences in the number of antibodies generated after the first and second vaccine dose. CONCLUSIONS: Prenatal vaccination against COVID-19 induces a strong maternal humoral response that is effectively transferred to the fetus, even with a single dose.

Correlación entre dos metodologías para la medición de anticuerpos contra la proteína spike del coronavirus del Síndrome Respiratorio Agudo Grave 2 / Correlation between two methodologies for the measurement of antibodies against the spike protein of coronavirus of the Severe Acute Respiratory Syndrome 2

Resumen El coronavirus del Síndrome Respiratorio Agudo Grave 2 (SARS-CoV-2) posee diversas proteínas estructurales que incluyen la proteína spike (S), principal blanco de las vacunas actuales. Existen diversas metodologías para la medición de anticuerpos contra ésta que brindan información acerca de la respuesta inmune frente a la vacunación. El objetivo de este trabajo fue determinar la correlación entre quimioluminiscencia (CLIA) y enzimoinmunoanálisis de adsorción (ELISA) para la medición de anticuerpos IgG anti-proteína S (IgG anti-S). Se recolectaron resultados serológicos de 169 individuos y se determinaron los niveles de anticuerpos por ambas metodologías. Del total de muestras, 106 arrojaron un resultado positivo por ambas metodologías y 15 resultaron discordantes (CLIA+, ELISA-), con índice Kappa de 0,80. La correlación entre ambas metodologías fue buena. Este estudio podría aportar al manejo y seguimiento de la población vacunada, con la finalidad de obtener un valor de corte para evaluar la aplicación de una dosis adicional.

Abstract Severe Acute Respiratory Syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has several structural proteins including the spike (S) protein, which is the main target of current vaccines. There are various methodologies for the measurement of antibodies against it that provide information about the immune response to vaccination. The objective of this study was to determine the correlation between chemiluminescence (CLIA) and enzyme-linked immunoassay (ELISA) for the measurement of IgG anti-S protein (IgG anti-S) antibodies. Serological results were collected from 169 individuals and antibody levels were determined by both methodologies. Out of the total samples, 106 were positive by both methodologies and 15 were discordant (CLIA+, ELISA-), with a Kappa index of 0.80. The correlation between both methodologies was good. This study could contribute to the management and follow-up of the vaccinated population, in order to obtain a cut-off value to evaluate the application of an additional dose.

Resumo O coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave 2 (SARS-CoV-2) possui várias proteínas estruturais, incluindo a proteína spike (S), principal alvo das vacinas atuais. Existem várias metodologias para medir anticorpos contra ela que fornecem informações sobre a resposta imune diante da vacinação. O objetivo deste trabalho foi determinar a correlação entre quimioluminescência (CLIA) e enzimoimunoanálise de absorção (ELISA) para a medição de anticorpos IgG anti-proteína S (IgG anti-S). Foram coletados resultados sorológicos de 169 indivíduos e os níveis de anticorpos foram determinados por ambas as metodologias. Do total de amostras, 106 deram resultados positivos nas duas metodologias e 15 foram discordantes (CLIA+, ELISA-), com índice Kappa de 0,80. A correlação entre as duas metodologias foi boa. Este estudo poderia contribuir para a gestão e seguimento da população vacinada, visando a obter um valor de corte para avaliar a aplicação de uma dose adicional.

Desenvolvimento de teste diagnóstico não invasivo capaz de detectar anticorpos anti-SARS-CoV-2 em urina / Development of a non-invasive diagnostic test capable of detecting anti-SARS-CoV-2 antibodies in urine

A plataforma de ELISA (ensaio de imunoabsorção por ligação enzimática) tem sido amplamente utilizada para detectar anticorpos anti-SARS-CoV-2 gerados após a exposição ao vírus ou à vacinação. A amostra comumente utilizada para a realização do teste é o soro. Até o momento, nenhum estudo havia investigado a urina do paciente como amostra para detectar anticorpos específicos para o vírus SARS-CoV-2. A urina é um espécime biológico que traz vantagens significativas inerentes ao tipo de amostra, que compreende coleta não invasiva, de fácil manuseio e armazenamento. Neste trabalho, propomos um ELISA indireto in house baseado no uso de urina e proteínas recombinantes do Nucleocapsídeo (N) ou da Spike (S) do vírus SARS-CoV-2. As proteínas recombinantes (r) de SARS-CoV-2, N e as subunidades da proteína S (S-Glic, S1-NGlic e RBD-NGlic), foram avaliadas usando um painel composto por aproximadamente 200 amostras de urina e de soro. A presença de anticorpos anti-SARS-CoV-2 na urina foi detectada com sensibilidade e especificidade similares ou superiores ao soro, nas quais foram obtidos valores de sensibilidade de 94,0%, 75,0%, 81,38% e 89,66%, e especificidade de 100%, 96,0%, 96,77% e 96,77%, frente às proteínas rSARS-CoV-2 N, S-Glic, S1-NGlic e RBDNGlic, respectivamente. Dessa forma, os dados apresentados sugerem que a urina poderia ser considerada como uma potencial amostra biológica para aplicação em plataformas de imunodiagnóstico para a infecção por SARS-CoV-2, trazendo benefícios tanto no contexto individual quanto populacional.

The Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method has been widely used to detect anti-SARS-CoV-2 antibodies generated after exposure to the virus or vaccination. The sample usually used to perform the test is the serum. Thus far, no study has investigated the urine of patients as biological sample to detect specific SARS-CoV-2 antibodies. Urine is a biological specimen with significant advantages inherent to the type of sample, which comprises non-invasive collection, easy handling and storage. In this work, we propose an in house urine-based indirect ELISA using recombinant proteins from Nucleocapsid (N) and Spike (S) of the SARSCoV-2 virus. SARS-CoV-2 recombinant N and S protein subunits (Gly-S, NonGly-S1 and NonGly-RBD) were evaluated in an ELISA platform with a panel composed about 200 urine and serum samples. The presence of anti-SARS-CoV-2 antibodies in urine was detected with similar or superior sensitivity and specificity to serum, in which sensitivity values of 94.0%, 75.0%, 81.38% and 89.66% were obtained, while specificity values were of 100.0%, 96.0%, 96.77% and 96.77%, respectively, against rSARS-CoV-2 N, S-Glic, S1-NGlic and RBD-NGlic proteins. In conclusion, the data presented suggest that urine could be considered as a potential biological sample for application in immunodiagnostic platforms for SARS-CoV-2 infection, with benefits to the individual and population context.