Comparison of the immunogenicity of mRNA-encoded and protein HIV-1 Env–ferritin nanoparticle designs
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Nucleoside-modified mRNA technology has revolutionized vaccine development with the success of mRNA COVID-19 vaccines. We used modified mRNA technology for the design of envelopes (Env) to induce HIV-1 broadly neutralizing antibodies (bnAbs). However, unlike SARS-CoV-2 neutralizing antibodies that are readily made, HIV-1 bnAb induction is disfavored by the immune system because of the rarity of bnAb B cell precursors and the cross-reactivity of bnAbs targeting certain Env epitopes with host molecules, thus requiring optimized immunogen design. The use of protein nanoparticles (NPs) has been reported to enhance B cell germinal center responses to HIV-1 Env. Here, we report our experience with the expression of Env–ferritin NPs compared with membrane-bound Env gp160 when encoded by modified mRNA. We found that well-folded Env–ferritin NPs were a minority of the protein expressed by an mRNA design and were immunogenic at 20 µg but minimally immunogenic in mice at 1 µg dose in vivo and were not expressed well in draining lymph nodes (LNs) following intramuscular immunization. In contrast, mRNA encoding gp160 was more immunogenic than mRNA encoding Env–NP at 1 µg dose and was expressed well in draining LN following intramuscular immunization. Thus, analysis of mRNA expression in vitro and immunogenicity at low doses in vivo are critical for the evaluation of mRNA designs for optimal immunogenicity of HIV-1 immunogens. IMPORTANCE An effective HIV-1 vaccine that induces protective antibody responses remains elusive. We have used mRNA technology for designs of HIV-1 immunogens in the forms of membrane-bound full-length envelope gp160 and envelope ferritin nanoparticle. Here, we demonstrated in a mouse model that the membrane-bound form induced a better response than envelope ferritin nanoparticle because of higher in vivo protein expression. The significance of our research is in highlighting the importance of analysis of mRNA design expression and low-dose immunogenicity studies for HIV-1 immunogens before moving to vaccine clinical trials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».