A Gamma-adapted subunit vaccine induces broadly neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 variants and protects mice from infection

Lorena M. Coria (), Juan Manuel Rodriguez, Agostina Demaria, Laura A. Bruno, Mayra Rios Medrano, Celeste Pueblas Castro, Eliana F. Castro, Sabrina A. Del Priore, Andres C. Hernando Insua, Ingrid G. Kaufmann, Lucas M. Saposnik, William B. Stone, Lineia Prado, Ulises S. Notaro, Ayelen N. Amweg, Pablo U. Diaz, Martin Avaro, Hugo Ortega, Ana Ceballos, Valeria Krum, Francisco M. Zurvarra, Johanna E. Sidabra, Ignacio Drehe, Jonathan A. Baqué, Mariana Li Causi, Analia V. De Nichilo, Cristian J. Payes, Teresa Southard, Julio C. Vega, Albert J. Auguste, Diego E. Álvarez, Juan M. Flo, Karina A. Pasquevich and Juliana Cassataro ()
Additional contact information
Lorena M. Coria: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Juan Manuel Rodriguez: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Agostina Demaria: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Laura A. Bruno: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Mayra Rios Medrano: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Celeste Pueblas Castro: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Eliana F. Castro: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Sabrina A. Del Priore: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Andres C. Hernando Insua: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Ingrid G. Kaufmann: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Lucas M. Saposnik: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
William B. Stone: College of Agriculture and Life Sciences, Fralin Life Science Institute, Virginia Polytechnic Institute and State University
Lineia Prado: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Ulises S. Notaro: Universidad Nacional del Litoral-CONICET; Esperanza
Ayelen N. Amweg: Universidad Nacional del Litoral-CONICET; Esperanza
Pablo U. Diaz: Universidad Nacional del Litoral-CONICET; Esperanza
Martin Avaro: Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas - ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”. Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Hugo Ortega: Universidad Nacional del Litoral-CONICET; Esperanza
Ana Ceballos: Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y SIDA, INBIRS-CONICET
Valeria Krum: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Francisco M. Zurvarra: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Johanna E. Sidabra: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Ignacio Drehe: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Jonathan A. Baqué: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Mariana Li Causi: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Analia V. De Nichilo: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Cristian J. Payes: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Teresa Southard: College of Agriculture and Life Sciences, Fralin Life Science Institute, Virginia Polytechnic Institute and State University
Julio C. Vega: Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Albert J. Auguste: College of Agriculture and Life Sciences, Fralin Life Science Institute, Virginia Polytechnic Institute and State University
Diego E. Álvarez: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Juan M. Flo: Unidad de I+D de Biofármacos, Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Karina A. Pasquevich: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Juliana Cassataro: Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)

Nature Communications, 2024, vol. 15, issue 1, 1-14

Abstract: Abstract In the context of continuous emergence of SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs), one strategy to prevent the severe outcomes of COVID-19 is developing safe and effective broad-spectrum vaccines. Here, we present preclinical studies of a RBD vaccine derived from the Gamma SARS-CoV-2 variant adjuvanted with Alum. The Gamma-adapted RBD vaccine is more immunogenic than the Ancestral RBD vaccine in terms of inducing broader neutralizing antibodies. The Gamma RBD presents more immunogenic B-cell restricted epitopes and induces a higher proportion of specific-B cells and plasmablasts than the Ancestral RBD version. The Gamma-adapted vaccine induces antigen specific T cell immune responses and confers protection against Ancestral and Omicron BA.5 SARS-CoV-2 challenge in mice. Moreover, the Gamma RBD vaccine induces higher and broader neutralizing antibody activity than homologous booster vaccination in mice previously primed with different SARS-CoV-2 vaccine platforms. Our study indicates that the adjuvanted Gamma RBD vaccine is highly immunogenic and a broad-spectrum vaccine candidate.

Date: 2024
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DOI: 10.1038/s41467-024-45180-8

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