Ένας συνδυασμός πολλαπλών ιδιοτήτων και αντισωμάτων ενισχύει την προστασία έναντι του SARS-CoV-2

Σε πρόσφατη μελέτη που υποβλήθηκε στο bioRxiv* Διακομιστής προεκτύπωσης Μια διεθνής ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε μια πλατφόρμα αντισωμάτων πολλαπλής συγγένειας (Multabody, MB) που προέρχεται από την ανθρώπινη ελαφριά αλυσίδα του πρωτομερούς αποφερριτίνης για την παραγωγή ευρείας και ισχυρής SARS-CoV-2 (κορονοϊός με σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο). 2) – εξουδετερωτικά αντισώματα (Abs).

Η συνεχιζόμενη εμφάνιση ανησυχητικών παραλλαγών SARS-CoV-2 (VOCs) έχει απειλήσει την αποτελεσματικότητα των θεραπευτικών μονοκλωνικών αντισωμάτων κατά του SARS-CoV-2 (mAbs). Οι συγγραφείς αυτής της μελέτης έχουν αναπτύξει προηγουμένως την πλατφόρμα MB για να ενισχύσουν την ικανότητα εξουδετέρωσης του anti-SARS-CoV-2 και του ιού 1 κατά της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV-1). Επιπλέον, ανέφεραν ότι η αυξημένη συγγένεια Ab μπορεί να συνδυαστεί με πολυειδικότητα (πολλαπλά θραύσματα Ab που αναγνωρίζουν διαφορετικούς επίτοπους) για τη βελτίωση της αναγνώρισης αντιγόνου.

Μελέτη: Σύνθεση αντισωμάτων και πολλαπλή εξειδίκευση για προστασία έναντι του SARS-CoV-2 και ανθεκτικότητα έναντι ιικής διαφυγής. Πηγή εικόνας: Corona Borealis Studio / Shutterstock

Σχετικά με τη μελέτη

Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές διερεύνησαν εάν η προηγουμένως βελτιωμένη εξουδετέρωση in vitro του SARS-CoV-2 που αναφέρθηκε για την πλατφόρμα MB θα μπορούσε να είναι in vivo Προστασία σε χαμηλές δόσεις Διερεύνησαν επίσης εάν τα MB θα μπορούσαν να αποκαταστήσουν την απώλεια της ικανότητας εξουδετέρωσης που παρατηρείται για τα συμβατικά mAb έναντι των VOC του SARS-CoV-2 και να επεκτείνουν το πεδίο δράσης τους σε άλλους ιούς.

Τρία συγκεκριμένα ΜΒ συναρμολογήθηκαν σε ανάλυση ατομικού επιπέδου και αναλύθηκαν με κρυοηλεκτρονική μικροσκοπία (cryo-EM). Η ικανότητα του MB να παρέχει προστασία ασφάλειας in vivo Αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας την παραγωγή ενός κοκτέιλ IgG που σχετίζεται με MB που περιέχει μεταλλάξεις Fc του IgG4 (F234A, S228P, G237A, P238S, L235A) για την εξάλειψη της δέσμευσης σε υποδοχείς Fc-γάμα (FcgRs). Πραγματοποιήθηκαν πειράματα συμβολομετρίας σε στρώματα (BLI) και ADCP (υδροεξαρτώμενη από κύτταρα φαγοκυττάρωση).

Ανθρώπινο ένζυμο μετατροπής της αγγειοτενσίνης 2 (hACE2)- και ποντίκια που εκφράζουν hFcRn υποβλήθηκαν σε θεραπεία με μόρια MB και IgG4 που δεν είχαν δέσμευση FcgR και προκλήθηκαν ενδορινικά με SARS-CoV-2. Ελήφθησαν δείγματα πνεύμονα από ποντικούς για τον προσδιορισμό των τίτλων του πνευμονικού ιού με βάση τα κυτταροπαθητικά αποτελέσματα (CPE) και την ποσοτική ανάλυση αλυσιδωτής αντίδρασης ανάστροφης μεταγραφής-πολυμεράσης (qRT-PCR).

Για να διερευνηθεί εάν η εξουδετερωτική ισχύς των mAbs θα μπορούσε να βελτιωθεί περαιτέρω, εκφράστηκαν μονοειδικά MB και το εύρος και η ικανότητά τους εξουδετέρωσης σε σύγκριση με τα αντίστοιχα mAbs έναντι του στελέχους SARS-CoV-2 άγριου τύπου (WT) και των VOCs άλφα, βήτα. Gamma, Delta και Omicron BA.1.

Για τον προσδιορισμό των τίτλων εξουδετέρωσης, πραγματοποιήθηκαν δοκιμασίες εξουδετέρωσης ψευδοϊού (PsV) και δοκιμές νευρονοποίησης σαρμπεκοϊού. Επιπλέον, διερευνήθηκαν οι μηχανισμοί μοριακής δέσμευσης του mAb 80.

Η μοριακή κάλυψη των τριών συγκεκριμένων 2-7-10-40-11-11 αξιολογήθηκε με βάση την θαμμένη επιφάνεια του μεμονωμένου RBD (BSA) και τον συνδυασμό των ιδιοτήτων Ab που αποκαλύπτεται από το τρισδιάστατό τους (3D) δομές. Κύτταρα ανθρώπινου εμβρυϊκού νεφρού (HEK) 293T-ACE2 και κύτταρα Vero E6 χρησιμοποιήθηκαν για πειράματα κυτταροκαλλιέργειας και γονίδια που κωδικοποιούν συντήξεις ανθρώπινης αποφερριτίνης, περιοχές δέσμευσης αντιγόνου θραυσμάτων (Fabs), κρυσταλλογραφικές περιοχές θραυσμάτων (Fcs) και IgG εκφράστηκαν σε HEK κύτταρα. 293F. Τα πρωτεϊνικά κλάσματα καθαρίστηκαν με χρωματογραφία και πραγματοποιήθηκε ανάλυση κυτταρομετρίας ροής (FC).

Αποτελέσματα

Οι πυρήνες των μορίων του νερού ήταν ομοιογενείς. Η βελτιωμένη ισχύς εξουδετέρωσης MB έχει βελτιωθεί in vivo Ανοσολογική προστασία σε δόσεις 30 φορές χαμηλότερες από την αντίστοιχη IgG. Τα MB εξουδετέρωσαν έντονα τις παραλλαγές του SARS-CoV-2 χρησιμοποιώντας συνδυαστική απληστία και πολλά mAb θα μπορούσαν να ενσωματωθούν σε ένα μόριο MB (με 62 υπολείμματα επαφής) για να εξουδετερώσουν σαρμπεκοϊούς εκτός του SARS-CoV-2.

Το ικρίωμα της αποφερριτίνης ΜΒ ήταν παρόμοιο με την ελαφριά αλυσίδα της ανθρώπινης αποφερριτίνης. Τρεις ειδικές MB (TMB) μισή-μέγιστη ανασταλτική συγκέντρωση (IC50Η τιμή των 0,0002 μg/ml ήταν 1000 φορές υψηλότερη από το κοκτέιλ IgG. Το IgG4 Ab και το κοκτέιλ TMB συνδέονται με FcRn ποντικού και ανθρώπου αλλά όχι με FcgRs. Το TMB παρέχει σημαντικά υψηλότερη προστασία (60% επιβίωση) από το κοκτέιλ IgG4 Ab.

Πέντε mAbs (80, 52, 80, 11-11, 10-40 και 2-36) έδειξαν 100% ειδικότητα με τιμή αποκοπής IC50 πέντε μg/ml. Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε IC50 Σε τιμή αποκοπής 0,01 μg/mL, μόνο τα 11-11 και 10-40 εξουδετέρωσαν τις δύο VOCs. Αντίθετα, όταν χρησιμοποιούνται ως μονοειδικά MB, τρία ειδικά mAb (2-7, 80 και 52) πέτυχαν 100% έκταση εξουδετέρωσης χρησιμοποιώντας την ίδια τιμή αποκοπής.

Το mAb 80 ανέστειλε τον SARS-CoV-2 αποτρέποντας την αλληλεπίδραση του μοτίβου δέσμευσης υποδοχέα (RBM) με το ACE2 και η βαριά αλυσίδα mAb και τα υπολείμματα T478 και S477 ήταν κυρίως υπεύθυνα για τις αλληλεπιδράσεις ιού-ξενιστή. Τα υπολείμματα σε πτητικές οργανικές ενώσεις μεταλλάχθηκαν και μείωσαν τη δέσμευση του Ab, η οποία ενισχύθηκε κατά MB. Ομοίως, οι μεταλλάξεις μειώνουν την εξουδετέρωση του SARS-CoV-2 VOC και άλλων sarbevirus από τα mAbs 2-7, 10-40 και 11-11 που ενσωματώνονται στο τριπλό μόριο, που ανασυστάθηκε από BSA που καλύπτει υψηλότερο MB.

Συνολικά, τα ευρήματα της μελέτης έδειξαν ότι με τη στόχευση τριών μη επικαλυπτόμενων λειτουργικών επιτόπων RBD και ενισχύοντας την ισχύ εξουδετέρωσης μέσω της απληστίας, η τριπλέτα 2-7-10-40-11-11 Mb παρέχει απόδειξη της ιδέας για ευρεία ευελιξία. . και ισχυρή εξουδετέρωση του παν-σαρβεκοϊού ως μεμονωμένου μορίου.

*Σημαντική σημείωση

Το bioRxiv δημοσιεύει προκαταρκτικές επιστημονικές εκθέσεις που δεν έχουν αξιολογηθεί από ομοτίμους και, ως εκ τούτου, δεν πρέπει να θεωρούνται ως συμπεράσματα, κατευθυντήριες γραμμές για κλινική πρακτική/σχετική με την υγεία συμπεριφορά ή ως οριστικές πληροφορίες.

Leave a Comment