Generación de un método de selección clonal específico de antígeno y su aplicación para la identificación de anticuerpos monoclonales contra el SARS-CoV-2

El sistema inmune tiene la capacidad de responder a una amplia variedad de antígenos al generar un amplio repertorio de receptores de células B (BCR). Sin embargo, la generación de anticuerpos de alta afinidad y alta capacidad neutralizante requiere de la formación de centros germinales (CG) en un proceso dependiente de antígeno y de células T. Los CG son regiones sub-anatómicas en donde las células B que reconocen al antígeno, se activan, proliferan y diferencian a células plasmáticas productoras de anticuerpos o a células de memoria de vida larga. Estas estructuras son elementales para la eficacia de la respuesta humoral y para generar memoria inmunológica para la defensa contra los patógenos. Por lo tanto, la generación de CG in vitro brinda una oportunidad para favorecer la generación de anticuerpos antígeno especifico contra patógenos. Por otro lado, un factor de importancia para la generación de CG in vitro es favorecer las condiciones que permitan una adecuada estimulación y selección de células B específicas. El objetivo de este trabajo fue la generación de un método de selección clonal específico de antígeno, de SARS-CoV-2 para células B humanas, que permita la producción de anticuerpos contra el virus. La estrategia experimental fue generar nanopartículas de quitosán (Np-Ch) encapsulando un vector codificante para el gen Bcl-6 (regulador maestro de la reacción de CG) y acopladas a antígeno especifico de SARS-CoV-2, para activar a células B humanas aisladas de sangre periférica. Se generaron Np-Ch empleando como antígeno el dominio de unión al receptor ACE2 recombinante (RBD) de SARS-CoV-2, así como Np-Ch que contenían proteína A de Staphylococcus aureus y Np-Ch conjugadas con albúmina de suero bovino como control positivo y negativo, respectivamente. Se caracterizó la forma, tamaño y carga de todas las preparaciones generadas. Independientemente de su contenido, las nanopartículas (Np) tenían una forma esférica uniforme, con diámetros promedio entre 118 nm a 224.5 nm con carga negativa. La evaluación in vitro se realizó en presencia de células B aisladas de voluntarios recuperados de COVID-19 para su estimulación. Empleando Np-Ch conjugadas con isocianato de fluoresceína (FITC), evaluamos si éstas se unían o se incorporaban a las células B determinando la proporción de células B FITC⁺ a diferentes tiempos y concentraciones. Evaluamos la viabilidad, la producción de IgG total e IgG específicas de antígeno, así como la presencia de células secretoras de anticuerpos anti-RBD en células estimuladas con las Np-Ch y las comparamos con la estimulación con el antígeno monovalente y soluble. Se determinó que: 1) la presencia de Bcl-6 en las Np-Ch aumentó la viabilidad de las células B estimuladas; 2) la estimulación con el antígeno multimerizado en Np-Ch tiende a incrementar la proporción de anticuerpos anti-RBD, y consecuentemente, una mayor concentración de anticuerpos monoclonales específicos en comparación con el antígeno soluble. Concluimos que el método de selección clonal especifico de antígeno presentado en este trabajo es una estrategia prometedora para la expansión selectiva de células B y para la identificación de anticuerpos contra diversos patógenos.