Lumazine Synthase Nanoparticles as a Versatile Platform for Multivalent Antigen Presentation and Cross-Protective Coronavirus Vaccines
Notice bibliographique
Résumé
Lumazine synthase (LS), a bacterial protein that self-assembles into 60-mer icosahedral virus-like nanoparticles, has emerged as a promising platform for nanoparticle-based drug delivery and vaccine design. However, detailed biophysical characterization of the LS nanoparticle vaccine has not been well-studied. In this study, we generated LS nanoparticles fused with domain B of protein A (pA-LS), enabling their binding to the hFc-tagged S1 domain of the SARS-CoV-2 spike protein harboring two critical mutations (E484K and D614G) associated with increased infectivity and antibody escape. Biophysical analysis, such as transmission electron microscopy (TEM), revealed an extended size (∼45 nm) compared with the empty particle (∼15 nm). Similarly, atomic force microscopy (AFM) and dynamic light scattering (DLS) analyses confirmed increases in height and diameter. The spike-decorated nanoparticles demonstrated multivalent surface presentation by binding to the ACE2 receptor with a speckle-like appearance. Immunization of mice with pA-LS-S1-hFc elicited neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 and its variants. Further, immunization followed by a live SARS-CoV-2 challenge (Wuhan-Hu-1, B.1.617.2 (Delta), or B.1.1.529 (Omicron)) in K18-hACE2 transgenic mice significantly reduced the lung viral load and pathology. Additionally, we generated mosaic nanoparticles displaying spike proteins from two epidemic coronaviruses, SARS-CoV-1 and MERS-CoV, which exhibited binding to their respective cellular receptors, ACE2 and DPP4, with similar binding patterns. Immunization with these mosaic nanoparticles elicited cross-reactive neutralizing antibodies against SARS-CoV-1 and MERS-CoV pseudoviruses. Our proof-of-concept data demonstrate the versatility of the LS nanoparticle platform for antigen presentation, supporting the development of multivalent vaccine designs targeting diverse antigens and contributing to immunogen design strategies.
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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) | 0,000 | 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 ».