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IN SILICO ANALYSIS OF MUTANT EPITOPES IN NEW SARS-COV-2 LINEAGES SUGGEST GLOBAL ENHANCED CD8+ T CELL REACTIVITY AND ALSO SIGNS OF IMMUNE RESPONSE ESCAPE
Linhagens
Variantes
Células T CD8+
Classe I HLA
Previsão de vinculação
Author
Affilliation
Instituto Nacional do Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Instituto Nacional de Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Programa de Imunologia e Biologia Tumoral. RJ, Brasil..
Instituto Nacional do Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Veiga de Almeida. Faculdade de Biomedicina. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa sobre o Timo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional do Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de Campinas. Instituto de Biologia. Departamento de Genética, Microbiologia e Imunologia. Laboratório de Pesquisa Autoimune. Campinas, SP, Brasil / Universidade de Campinas. Centro de Pesquisa em Obesidade e Comorbidades. Campinas, SP, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Neuroimunomodulação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade de Campinas. Grupo de Pesquisa em Medicina Experimental. Campinas, SP, Brasil.
Instituto Nacional do Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade de Campinas. Grupo de Pesquisa em Medicina Experimental. Campinas, SP, Brasil.
Instituto Nacional do Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Veiga de Almeida. Faculdade de Biomedicina. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa sobre o Timo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional do Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de Campinas. Instituto de Biologia. Departamento de Genética, Microbiologia e Imunologia. Laboratório de Pesquisa Autoimune. Campinas, SP, Brasil / Universidade de Campinas. Centro de Pesquisa em Obesidade e Comorbidades. Campinas, SP, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Neuroimunomodulação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade de Campinas. Grupo de Pesquisa em Medicina Experimental. Campinas, SP, Brasil.
Instituto Nacional do Câncer. Divisão de Pesquisa Experimental e Translacional. Laboratório de Bioinformática e Biologia Computacional. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade de Campinas. Grupo de Pesquisa em Medicina Experimental. Campinas, SP, Brasil.
Abstract
SARS-CoV-2 variants of concern have emerged since the COVID-19 outburst, notably the lineages detected in the
UK, South Africa, and Brazil. Their increased transmissibility and higher viral load put them in the spotlight.
Much has been investigated on the ability of those new variants to evade antibody recognition. However, little
attention has been given to pre-existing and induced SARS-CoV-2-specific CD8+ T cell responses by new lineages.
In this work, we predicted SARS-CoV-2-specific CD8+ T cell epitopes from the main variants of concern and
their potential to trigger or hinder CD8+ T cell response by using HLA binding and TCR reactivity in silico
predictions. Also, we estimated the population’s coverage for different lineages, which accounts for the ability to
present a set of peptides based on the most frequent HLA alleles of a given population. We considered binding
predictions to 110 ccClass I HLA alleles from 29 countries to investigate differences in the fraction of individuals
expected to respond to a given epitope set from new and previous lineages. We observed a higher population
coverage for the variant detected in the UK (B.1.1.7), and South Africa (B.1.351), as well as for the Brazilian P.1
lineage, but not P.2, compared to the reference lineage. Moreover, individual mutations such as Spike N501Y and
Nucleocapsid D138Y were predicted to have an overall stronger affinity through HLA-I than the reference
sequence while Spike E484K shows signs of evasion. In summary, we provided evidence for the existence of
potentially immunogenic and conserved epitopes across new SARS-CoV-2 variants, but also mutant peptides
exhibiting diminished or abolished HLA-I binding. It also highlights the augmented population coverage for three
new lineages. Whether these changes imply more T cell reactivity or potential to evade from CD8+ T cell responses
requires experimental verification.
Keywords in Portuguese
SARS-CoV-2Linhagens
Variantes
Células T CD8+
Classe I HLA
Previsão de vinculação
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