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.

Anticuerpos policlonales contra la proteína recombinante NS3 del virus del dengue / Polyclonal antibodies against recombinant dengue virus NS3 protein

Resumen Introducción: El dengue es una enfermedad causada por uno de los cuatro serotipos del virus del dengue (DENV) y es endémica en, aproximadamente, 130 países. Su incidencia ha aumentado notablemente en las últimas décadas, así como la frecuencia y la magnitud de los brotes. A pesar de los esfuerzos, no existen tratamientos profilácticos ni terapéuticos contra la enfermedad y, en ese contexto, el estudio de los procesos que gobiernan el ciclo de infección del DENV es esencial para desarrollar vacunas o terapias antivirales. Una de las moléculas del DENV más prometedoras es la proteína no estructural 3 (NS3), la cual es indispensable para la replicación viral y es uno de los principales blancos inmunológicos durante la infección. Objetivo: Producir anticuerpos policlonales para contribuir a los futuros estudios sobre las interacciones entre la proteína NS3 y otras proteínas celulares. Materiales y métodos: Se expresaron dos proteínas recombinantes del dominio helicasa de NS3 del DENV de serotipo 2, las cuales se emplearon para inmunizar ratas y producir anticuerpos policlonales. Resultados: Los anticuerpos producidos fueron útiles en ensayos de Western blot e inmunofluorescencia y se reportó por primera vez un anticuerpo policlonal anti-NS3 que permitió la inmunoprecipitación de la proteína viral y la detecta con Western blot sin necesidad de inducir sobreexpresión de NS3 o de usar extractos de células marcados metabólicamente con radioisótopos. Conclusión: Las proteínas recombinantes expresadas y los anticuerpos producidos constituyen herramientas valiosas para estudiar procesos infecciosos del DENV que involucren a la proteína NS3 y evaluar pruebas dirigidas a interferir las funciones de esta proteína.

Abstract Introduction: Dengue is a disease caused by one of four serotypes of the dengue virus (DENV) and is endemic in approximately 130 countries. The incidence of dengue has increased dramatically in recent decades, as well as the frequency and magnitude of outbreaks. Despite all efforts, there are no prophylactic or therapeutic treatments for the disease. Accordingly, research on the processes governing the DENV infection cycle is essential to develop vaccines or antiviral therapies. One of the most attractive DENV molecules to investigate is nonstructural protein 3 (NS3), which is essential for viral replication and a major immune target for infection. Objective: To produce antibodies to support future studies on NS3 and its cellular interactions with other proteins. Materials and methods: Two recombinant proteins of the helicase domain of DENV NS3 serotype 2 were expressed, and used to immunize mice and produce polyclonal antibodies. Results: The antibodies produced were useful in Western blot and immunofluorescence tests. We report an NS3 antibody that immunoprecipitates the viral protein and detects it in Western blot with no need to over-express it or use cell extracts with metabolic radiolabeling.

Epstein-Barr Virus Antibodies in Kawasaki Disease

The prevalent ages at onset for Kawasaki Disease (KD) and Epstein-Barr virus (EBV) infection are known to be similar in Korea and Japan. We evaluated the correlation between EBV infection and KD. The antibodies to EBV such as anti-viral capsid antigen (VCA) IgG and IgM, anti-diffuse and restricted early antigen IgG (anti-EADR IgG), and the anti-EBV determined nuclear antigen IgG (anti-EBNA IgG) were examined in 29KD patients at five separate times sequentially during a period of one year, and also in 14 other children with a past history of KD. The results of each group were compared with those of age-matched controls. The positive rates of anti-VCA IgG and IgM at presentation in the KD patients were 41.4% (12/29) and 0% (0/29), respectively. Only one patient was found to be anti-VCA IgM-positive within two months. There were no cases of anti-VCA IgG except one, anti-EADR IgG and anti-EBNA IgG positive to negative seroconversion during the year. The children with a past history of KD showed higher anti-EBNA IgG-positive rates than the controls (p=0.04). There was no difference in the seropositive rates of the antibodies to EBV, cytomegalovirus, herpes simplex virus and herpes zoster virus. In conclusion, children with KD were noted to have normal immune responses to EBV infection. Children with a past history of KD seemed to be infected with EBV at a later age than children with no history of KD.