Development of a hyperimmune equine serum therapy for COVID-19 in Argentina

The disease named COVID-19, caused by the SARS-CoV-2 coronavirus, is currently generating a global pandemic. Vaccine development is no doubt the best long-term immunological approach, but in the current epidemiologic and health emergency there is a need for rapid and effective solutions. Convalescent plasma is the only antibody-based therapy available for COVID-19 patients to date. Equine polyclonal antibodies (EpAbs) put forward a sound alternative. The new generation of processed and purified EpAbs containing highly purified F(ab’)2 fragments demonstrated to be safe and well tolerated. EpAbs are easy to manufacture allowing a fast development and scaling up for a treatment. Based on these ideas, we present a new therapeutic product obtained after immunization of horses with the receptor-binding domain of the viral Spike glycoprotein. Our product shows around 50 times more potency in in vitro seroneutralization assays than the average of convalescent plasma. This result may allow us to test the safety and efficacy of this product in a phase 2/3 clinical trial to be conducted in July 2020 in the metropolitan area of Buenos Aires, Argentina.

La enfermedad denominada COVID-19 es causada por el coronavirus SARS-CoV-2 y es actualmente considerada una pandemia a nivel global. El desarrollo de vacunas es sin duda la mejor estrategia a largo plazo, pero debido a la emergencia sanitaria, existe una necesidad urgente de encontrar soluciones rápidas y efectivas para el tratamiento de la enfermedad. Hasta la fecha, el uso de plasma de convalecientes es la única inmunoterapia disponible para pacientes hospitalizados con COVID-19. El uso de anticuerpos policlonales equinos (EpAbs) es otra alternativa terapéutica interesante. La nueva generación de EpAbs incluyen el procesamiento y purificación de los mismos y la obtención de fragmentos F(ab’)2 con alta pureza y un excelente perfil de seguridad en humanos. Los EpAbs son fáciles de producir, lo cual permite el desarrollo rápido y la elaboración a gran escala de un producto terapéutico. En este trabajo mostramos el desarrollo de un suero terapéutico obtenido luego de la inmunización de caballos utilizando el receptor-binding domain de la glicoproteína Spike del virus. Nuestro producto mostró ser alrededor de 50 veces más potente en ensayos de seroneutralización in vitro que el promedio de los plasmas de convalecientes. Estos resultados nos permitirían testear la seguridad y eficacia de nuestro producto en ensayos clínicos de fase 2/3 a realizarse a partir de julio de 2020 en la zona metropolitana de Buenos Aires, Argentina.

Inmunoensayo multiplex para el diagnóstico simultáneo de diabetes mellitus autoinmune y enfermedad celíaca / Multiplex immunoassay for simultaneous diagnostic of autoimmune diabetes mellitus and celiac disease

Introducción: la diabetes mellitus autoinmune (DMA) y la enfermedad celíaca (EC) son enfermedades crónicas, poligénicas y multifactoriales vinculadas con la disfunción del sistema inmune. Dado que es frecuente que un mismo paciente presente ambas patologías, la detección simultánea de los marcadores de autoinmunidad de DMA y EC sería una estrategia racional para mejorar el diagnóstico. Objetivos: desarrollar un inmunoensayo basado en citometría de flujo (FloCMIA multiplex) para la detección simultánea y discriminativa de marcadores de DMA (GADA e IA-2A) y de EC (tTgA). Materiales y métodos: las muestras analizadas consistieron en sueros provenientes de 35 individuos controles normales y 21 pacientes con diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Se empleó un modelo de "doble paratope" incubando los sueros con una mezcla de microesferas de diferente fluorescencia interna, cada una adsorbida con un autoantígeno: TrxGAD, TrxIA-2 o H6-tTg, y una mezcla de dichos autoantígenos biotinilados. Los inmunocomplejos se detectaron con estreptavidina-ficoeritrina y se adquirió en un citómetro de flujo. Resultados: FloCMIA multiplex detectó GADA en el 76,2% de los pacientes e IA-2A en el 52,38% (sensibilidad analítica: 88,24 y 56,25% respectivamente,y especificidad: 85,71%) y tTgA en el 42,86% (sensibilidad analítica: 50,0%, y especificidad: 80,0%). Estos resultados se contrastaron con el ensayo de unión de radioligando para GADA e IA-2A y se detectaron 80,95 y 76,19% de los sueros respectivamente (especificidad: 100%), y con un ELISA para tTgA se detectó un 38,1% (especificidad: 97,1%). Conclusiones: FloCMIA multiplex permitió detectar y discriminar GADA, IA-2A y/o tTgA, -en un único acto analítico- en sueros de pacientes con DMA y/o EC. El novedoso inmunoensayo desarrollado simplifica el screening de la población a gran escala

Introduction: autoimmune diabetes mellitus (ADM) and celiac disease (CD) are chronic, polygenic and multifactorial diseases associated with immune system dysfunction. As it is frequent that a patient presents both pathologies, the simultaneous detection of autoimmunity markers of ADM and CD would be a rational strategy to improve the diagnosis. Objectives: to develop an immunoassay based on Flow Cytometry (FloCMIA multiplex) for the simultaneous and discriminative detection of markers for ADM (GADA and IA-2A) and CD (tTgA). Materials and methods: thirty five serum samples of control individuals and 21 type 1 diabetes mellitus (T1DM) patients were assayed. A "double bridge" model was used for the assay, incubating the serum samples with a mixture of microspheres containing different amount of internal fluorescence, each one adsorbed with an autoantigen: TrxGAD, TrxIA-2 or H6-tTg, and a mixture of the same biotinilated autoantigens. The immunocomplexes were detected using streptavidinphycoerytrin and then acquired in a flow cytometer. Results: FloCMIA multiplex detected GADA in 76.2% of the patients; IA-2A in 52.38% (analytical sensitivity: 88.24% and 56.25% respectively, and specificity: 85.71%) and tTgA in 42.86% (analytical sensitivity: 50.0%, and specificity: 80.0%). These results were compared with the radioligand binding assay for GADA and IA-2A, detecting 80.95% and 76.19% of the serum samples respectively (100% specificity), and with an ELISA for tTgA detecting 38.1% (97.1% specificity). Conclusions: FloCMIA multiplex allowed detecting and discriminating GADA, IA-2A and/or tTgA, -in a single assay- in serum samples of ADM and/or CD. The novel developed immunoassay simplifies the screening of the large scale population