Οι επιστήμονες εντόπισαν ένα ευρέως εξουδετερωτικό αντίσωμα έναντι όλων των κυρίαρχων στελεχών SARS-CoV-2

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στον διακομιστή προεκτύπωσης bioRxiv*, ερευνητές στις Ηνωμένες Πολιτείες εντόπισαν ένα εξουδετερωτικό αντίσωμα (S728-1157 bnAb) που στοχεύει τη θέση δέσμευσης του υποδοχέα (RBS) του σοβαρού οξέος αναπνευστικού συνδρόμου του κορωνοϊού 2 (SARS-CoV-2). βάζει. 2). Το S728-1157 bnAb ελήφθη από άτομο θετικό στον SARS-CoV-2 το οποίο είχε μολυνθεί πριν από την εμφάνιση VOCs (Φωνές Ανησυχίας) όπως το Omicron.

Η εμφάνιση νέων υποτύπων Omicron έχει απειλήσει την αποτελεσματικότητα των εμβολίων για τη νόσο του κορωνοϊού 2019 (COVID-19) και των θεραπευτικών παραγόντων όπως τα μονοκλωνικά αντισώματα (mAbs). Υπάρχει επείγουσα ανάγκη ανάπτυξης bnAbs με διασταυρούμενη προστατευτική ανοσία για τον μετριασμό του COVID-19. Πριν από την επέκταση του Omicron, οι συγγραφείς της παρούσας μελέτης εντόπισαν προηγουμένως 43 μονοκλωνικά αντισώματα που στοχεύουν διαφορετικούς επιτόπους πρωτεΐνης SARS-CoV-2 (S), όπως η υπομονάδα S 2 (S2), ο τομέας δέσμευσης υποδοχέα (RBD) και το Ν-τερματικό πεδίο. δίνουν. NTD); Ωστόσο, κανένα δεν μπόρεσε να εξουδετερώσει όλες τις πτητικές οργανικές ενώσεις SARS-CoV-2 που υπήρχαν κατά την περίοδο της μελέτης.

Μελέτη: Ένας τόπος ευπάθειας στην ακίδα SARS-CoV-2 επάγει ευρύ προστατευτικό αντίσωμα σε διακριτές αντιγονικές υποπαραλλαγές μικρού SARS-CoV-2. Πίστωση εικόνας: Design_Cells / Shutterstock

Σχετικά με τη μελέτη

Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές εντόπισαν ένα ισχυρό SARS-CoV-2 S RBD-στοχευμένο bnAb από το περιφερικό αίμα ασθενών με Covid-19.

Εκτός από το προηγούμενο πάνελ, περισσότερα μονοκλωνικά αντισώματα στοχευμένα στο RBD δημιουργήθηκαν από τρία άτομα με υψηλούς τίτλους ανοσοσφαιρίνης G (IgG) (υψηλά ανταποκρινόμενα). Τα SHR είχαν σημαντικά υψηλότερα ποσοστά βαριάς αλυσίδας (ρυθμοί σωματικής υπερμετάλλαξης) από τα άτομα χαμηλής και μέτριας ανταπόκρισης, υποδεικνύοντας ένα ισχυρό δυναμικό παραγωγής bnAb υψηλών αποκρινόμενων. Επιπλέον, η δέσμευση των Abs με πρωτεύοντα στελέχη μεταλλαγμένων RBD προσδιορίστηκε για να ταυτοποιηθούν οι παραλλαγές κατηγορίας επιτόπων τους.

Πραγματοποιήθηκε ανάλυση πλάκας και ανάλυση FRNT (δοκιμή εξουδετέρωσης μείωσης συγκέντρωσης) για την αξιολόγηση της διασταυρούμενης εξουδετέρωσης του D614G, άλφα, βήτα, δέλτα, κάπα, Mu και Omicron BA.1/BA.2/BA.2.75/BA.4/BA . .5/BL.1. Τα μεταβλητά γονίδια των mAb βαρέων ανοσοσφαιρινών (IGHV) και ελαφριάς αλυσίδας (IGLV) συγκρίθηκαν με τη βάση δεδομένων nAb του SARS-CoV-2.

Για τον εντοπισμό διαφορών στην αντιγονικότητα μεταξύ των κατασκευών πρωτεΐνης S 2P (διπρολίνη) και 6Ρ (εξαπρολίνη), τα αντίστοιχα ανοσογόνα προστέθηκαν σε μια ομάδα mAbs στοχευμένων σε RBD και αναλύθηκαν με ενζυμικές ανοσοπροσροφητικές δοκιμασίες (ELISA) και συμβολομετρία βιοστιβάδων (BLI). . κάνω Για την αξιολόγηση της προστατευτικής επίδρασης των bnAbs, τα συριακά χάμστερ υποβλήθηκαν σε θεραπεία με κάθε mAb μετά τη μόλυνση από SARS-CoV-2 και προσδιορίστηκαν τα ιικά φορτία στους ρινικούς και πνευμονικούς ιστούς τους.

Αποτελέσματα

Από τα 14 mAb anti-S RBD, η ομάδα εντόπισε τέσσερα, δύο και οκτώ mAbs που ανήκουν στην κατηγορία 2, κατηγορία 3 και μία μη ταξινομημένη κατηγορία, αντίστοιχα, που εμφάνισαν αμελητέες μειώσεις στη σύνδεση με τα πρωτεύοντα στελέχη μεταλλαγμάτων RBD που δοκιμάστηκαν. Τα mAbs Anti-S RBD κατηγορίας 2 ή κατηγορίας 3 δεν αναγνώρισαν μια πολυπαραγοντική συνθετική μετάλλαξη RBD συμπεριλαμβανομένων των μεταλλάξεων E484K/K417N/N501Y/L452R, ούτε έδειξαν διασταυρούμενη αντιδραστικότητα έναντι του MERS (αναπνευστικό σύνδρομο Μέσης Ανατολής)-CoV και SA RBD. Αυτοί έδωσαν. -1.

Anti-S RBD τάξης 2 και 3 mAb έδειξαν ισχυρή εξουδετέρωση των δέλτα και D614G αλλά περιορισμένη εξουδετέρωση κάπα, mu και βήτα. Κανένα από τα mAbs από τις δύο δοκιμασμένες κατηγορίες δεν εξουδετέρωσε τις παραλλαγές Omicron. Αντίθετα, η πλειονότητα των μη ταξινομημένων Abs παρουσίασε δέσμευση με τη συνθετική πολυμεταβλητή S RBD και διασταυρούμενη αντιδραστικότητα με το SARS-CoV-1 S RBD. Η ομάδα εντόπισε τρία ευρέως εξουδετερωτικά mAbs S626-161, S728-1157 και S451-1140 που εξουδετέρωσαν δυναμικά τα D614G, Kappa, Beta, Mu, Delta και την υποπαραλλαγή Omicron BA.1 με IC.99 (99% ανασταλτική συγκέντρωση) τιμές μεταξύ 20.000 πικογραμμάρια (pg)/ml και 2,5 pg/ml.

Στην ανάλυση πλάκας, το mAb S728-1157 έδειξε ισχυρή εξουδετέρωση των Omicron BA.1, Omicron BA.2 και Omicron BA.4/5 (IC99 τιμές ≤100.000 pg/ml). Στην ανάλυση FRNT, το S728-1157 εξουδετέρωσε τα Omicron BA.2.75, Omicron BL.1 και Omicron BA.4/5 με IC.50 (50% ανασταλτική συγκέντρωση) τιμές μεταξύ 8000 pg/ml και 16000 pg/ml. Το S451-1140 έδειξε ισχυρή εξουδετέρωση των υποτύπων Omicron BA.1, Omicron BA.2, Omicron BA.2.75 και Omicron BL.1, αλλά όχι υποτύπων BA.4/5, ενώ το S626-161 απέτυχε να αναστείλει οποιονδήποτε υπότυπο Omicron. για ΒΑ. 1.

Αν και το mAb S626-161 έδειξε λιγότερη εξουδετέρωση των VOC σε σύγκριση με τα S728-1157 και S451-1140, μόνο το S626-161 αντέδρασε διασταυρούμενα ενάντια στο RBD του SARS-CoV-1 και θα μπορούσε να αναστείλει την εξουδετέρωση των CoV της νυχτερίδας RsSHC014 και WIV-1. Τα ευρήματα έδειξαν ότι το S626-161 mAb αναγνώρισε ένα διατηρημένο επίτοπο που μοιράζεται μεταξύ των στελεχών του sarbecovirus αλλά δεν υπάρχει στο Omicron BA.2. Το S728-1157 εξουδετέρωσε αποτελεσματικά όλα τα κυρίαρχα στελέχη SARS-CoV-2 όπως τα D614G, άλφα, βήτα, δέλτα, κάπα, Mu και Omicron BA.1/BA.2/BA.2.75/BA.4/BA . 5/BL.1.

Το S728-1157 προστατεύει τα χάμστερ από in vivo Προκλήσεις με στελέχη άγριου τύπου, δέλτα και BA.1. Τα ευρήματα της δομικής ανάλυσης έδειξαν ότι το bnAb στοχεύει έναν επίτοπο κατηγορίας 1 μέσω πολλαπλών πολικών και υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων με περιοχές προσδιορισμού συμπληρωματικότητας (CDR)-H1/H2/HR. Μόνο το mAb S728-1157 είχε προηγουμένως μη αναφερθεί μοναδικά ζεύγη IGHV και IGLV, υποδεικνύοντας ότι δεν ήταν ένας γενικός κλωνότυπος. Το S728-1157 mAb δεσμεύτηκε στη θέση RB (RBS) και ήταν πλήρως εκτεθειμένο όταν το S RBD ήταν στη διαμόρφωση “επάνω”. Είναι σημαντικό ότι ο επίτοπος ήταν πιο εύκολα προσβάσιμος σε κατασκευές πρωτεϊνών 6Ρ (εξαπρολίνη) με σταθεροποιημένη ακίδα και ακίδα (S) σε σχέση με τις κατασκευές 2Ρ (διπρολίνη).

Συνολικά, τα ευρήματα της μελέτης τόνισαν το ευρύ εύρος εξουδετέρωσης του S728-1157 και τα ευρήματα θα μπορούσαν να συμβάλουν στην ανάπτυξη στοχευμένων φαρμάκων κατά του SARS-CoV-2. Τα ευρήματα πρότειναν ότι τα μελλοντικά εμβόλια covid-19 θα πρέπει να τροποποιηθούν για τη βέλτιστη επαγωγή mAbs κατηγορίας 1 με συγκρίσιμη ειδικότητα CDR-H3 και υποβέλτιστη αποτελεσματικότητα κατά του Omicron για την παροχή σταθεροποιημένου S υψηλής σύζευξης.

*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