Microorganisms (Apr 2024)
A Comparative Analysis of Innate Immune Responses and the Structural Characterization of Spike from SARS-CoV-2 Gamma Variants and Subvariants
- Aline Miranda Scovino,
- Elizabeth Chen Dahab,
- Israel Diniz-Lima,
- Etiele de Senna Silveira,
- Shana Priscila Coutinho Barroso,
- Karina Martins Cardoso,
- Dirlei Nico,
- Gustavo José Makhoul,
- Elias Barbosa da Silva-Junior,
- Celio Geraldo Freire-de-Lima,
- Leonardo Freire-de-Lima,
- Leonardo Marques da Fonseca,
- Natalia Valente,
- Valeria Nacife,
- Ana Machado,
- Mia Araújo,
- Gustavo Fioravanti Vieira,
- Alex Pauvolid-Corrêa,
- Marilda Siqueira,
- Alexandre Morrot
Affiliations
- Aline Miranda Scovino
- Instituto de Microbiologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Elizabeth Chen Dahab
- Instituto de Microbiologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Israel Diniz-Lima
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Etiele de Senna Silveira
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre 91501-970, Brazil
- Shana Priscila Coutinho Barroso
- Laboratório de Biologia Molecular, Instituto de Pesquisa Biomédica, Hospital Naval Marcílio Dias, Marinha do Brazil, Rio de Janeiro 20725-090, Brazil
- Karina Martins Cardoso
- Laboratório de Biologia Molecular, Instituto de Pesquisa Biomédica, Hospital Naval Marcílio Dias, Marinha do Brazil, Rio de Janeiro 20725-090, Brazil
- Dirlei Nico
- Instituto de Microbiologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Gustavo José Makhoul
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Elias Barbosa da Silva-Junior
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Celio Geraldo Freire-de-Lima
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Leonardo Freire-de-Lima
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Leonardo Marques da Fonseca
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
- Natalia Valente
- Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo, COVID-19 National Reference Laboratory of Brazil and World Health Organization COVID-19 Reference Laboratory, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-360, Brazil
- Valeria Nacife
- Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo, COVID-19 National Reference Laboratory of Brazil and World Health Organization COVID-19 Reference Laboratory, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-360, Brazil
- Ana Machado
- Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo, COVID-19 National Reference Laboratory of Brazil and World Health Organization COVID-19 Reference Laboratory, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-360, Brazil
- Mia Araújo
- Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo, COVID-19 National Reference Laboratory of Brazil and World Health Organization COVID-19 Reference Laboratory, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-360, Brazil
- Gustavo Fioravanti Vieira
- Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre 91501-970, Brazil
- Alex Pauvolid-Corrêa
- Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo, COVID-19 National Reference Laboratory of Brazil and World Health Organization COVID-19 Reference Laboratory, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-360, Brazil
- Marilda Siqueira
- Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo, COVID-19 National Reference Laboratory of Brazil and World Health Organization COVID-19 Reference Laboratory, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-360, Brazil
- Alexandre Morrot
- Laboratório de Imunoparasitologia, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-360, Brazil
- DOI
- https://doi.org/10.3390/microorganisms12040720
- Journal volume & issue
-
Vol. 12,
no. 4
p. 720
Abstract
The SARS-CoV-2 P.1 variant, responsible for an outbreak in Manaus, Brazil, is distinguished by 12 amino acid differences in the S protein, potentially increasing its ACE-2 affinity and immune evasion capability. We investigated the innate immune response of this variant compared to the original B.1 strain, particularly concerning cytokine production. Blood samples from three severe COVID-19 patients were analyzed post-infection with both strains. Results showed no significant difference in cytokine production of mononuclear cells and neutrophils for either variant. While B.1 had higher cytopathogenicity, neither showed viral replication in mononuclear cells. Structural analyses of the S protein highlighted physicochemical variations, which might be linked to the differences in infectivity between the strains. Our studies point to the increased infectivity of P.1 could stem from altered immunogenicity and receptor-binding affinity.
Keywords
