يؤدي الجمع بين تعدد التخصصات وشهوة الأجسام المضادة إلى زيادة الحماية ضد فيروس SARS-CoV-2

يؤدي الجمع بين تعدد التخصصات وشهوة الأجسام المضادة إلى زيادة الحماية ضد فيروس SARS-CoV-2

وفي دراسة حديثة نشرت في com.bioRxiv * خادم ما قبل الطباعة: استخدم فريق دولي من الباحثين منصة الأجسام المضادة متعددة الألفة الخاصة بـ MULTI (Multabody, MB) المستمدة من بروتومر أبوفيريتين ذو السلسلة الخفيفة البشرية لتوليد فيروس كورونا واسع النطاق وقوي لمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (SARS-CoV-2). 2)- الأجسام المضادة المعادلة (ABS).

أدى الظهور المستمر لمتغيرات SARS-CoV-2 المثيرة للقلق (VOCs) إلى تهديد فعالية الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المضادة لـ SARS-CoV-2 (mAbs). قام مؤلفو الدراسة سابقًا بتطوير منصة MB لتحسين قدرة تحييد فيروس SARS-CoV-2 وفيروس نقص المناعة البشرية -1 (HIV-1) Abs. علاوة على ذلك، أفادوا أنه يمكن دمج زيادة ألفة Ab مع التنوع المتعدد (أجزاء متعددة من Ab تتعرف على الحواتم المختلفة) لتحسين التعرف على المستضد.

يذاكر: يجتمع تقارب الأجسام المضادة وتعدد خصوصيتها لتوفير الحماية ضد SARS-CoV-2 ومقاومة هروب الفيروس. مصدر الصورة: استوديو كورونا بورياليس / شترستوك

*ملاحظة هامة:تنشر bioRxiv تقارير علمية أولية لا تخضع لمراجعة النظراء، وبالتالي لا ينبغي اعتبارها نهائية، أو تهدف إلى توجيه الممارسة السريرية/السلوك المتعلق بالصحة، أو التعامل معها على أنها معلومات ثابتة.

حول الدراسة

في الدراسة الحالية، قام الباحثون بالتحقيق فيما إذا كان تحييد SARS-CoV-2 المعزز في المختبر الذي تم الإبلاغ عنه سابقًا لمنصة MB يمكن أن يؤدي إلى حماية الجسم الحي بجرعات منخفضة. لقد فحصوا أيضًا ما إذا كان بإمكان MBs استعادة فقدان القدرة على التحييد التي لوحظت مع mAbs المستخدمة تقليديًا ضد المركبات العضوية المتطايرة لـ SARS-CoV-2 وتوسيع نطاق عملها ليشمل فيروسات أخرى.

تم تجميع MB ثلاثي الأنواع بدقة ذرية وتم فحصه باستخدام تحليل المجهر الإلكتروني بالتبريد (cryo-EM). تم تقييم قدرة MB على توفير الحماية المناعية في الجسم الحي عن طريق توليد كوكتيل IgG المطابق لـ MB ويتضمن طفرات IgG4 Fc (F234A، S228P، G237A، P238S، L235A) للقضاء على الارتباط بمستقبلات Fc gamma (FcgRs). تم إجراء تجارب قياس التداخل في الطبقة البيولوجية (BLI) وتجارب ADCP (البلعمة الخلوية المعتمدة على Ab).

وعولجت الفئران البشرية التي تعبر عن الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (hACE2) وhFcRn بجزيئات MB وIgG4 دون ربط FcgR، وتمت إصابتها عن طريق الأنف بـ SARS-CoV-2. تم جمع عينات من الرئة من الفئران لتحديد عيار الفيروس الرئوي بناءً على تأثيرات الاعتلال الخلوي (CPE) والتحليل الكمي لتفاعل البلمرة المتسلسل للنسخ العكسي (qRT-PCR).

للتحقيق في ما إذا كان من الممكن تحسين فعالية تحييد mAbs بشكل أكبر، تم التعبير عن MBs أحادية النوع وتمت مقارنة اتساعها وقدرتها على التحييد مع mAbs المقابلة لها ضد سلالة SARS-CoV-2 من النوع البري (WT) والمركبات العضوية المتطايرة Alpha، Beta. جاما ودلتا وأوميكرون BA.1.

تم إجراء اختبارات تحييد الفيروس الزائف (PsV) واختبارات تحييد فيروس الساربيكو لتحديد عيار التحييد. بالإضافة إلى ذلك، تم فحص آليات الارتباط الجزيئي لـ mAb 80.

تم تقييم التغطية الجزيئية ثلاثية النوعية 2-7-10-40-11-11 بناءً على سطح RBD المدفون الفردي والمجمع (BSA) لخصائص Ab الموضحة في هياكلها ثلاثية الأبعاد (3D). بالنسبة لتجارب زراعة الخلايا، تم استخدام خلايا الكلى الجنينية البشرية (HEK) 293T-ACE2 وخلايا Vero E6، وتم التعبير عن الجينات التي تشفر اندماج الأبوفيريتين البشري ومناطق ربط مستضد الشظية (Fabs) والمناطق القابلة للتبلور (Fcs) وIgGs في خلايا HEK 293F. تمت تنقية أجزاء البروتين بواسطة التحليل اللوني وتم إجراء تحليل التدفق الخلوي (FC).

نتائج

كانت النوى الجزيئية الشبيهة بـ Ab متجانسة. أدت التحسينات في فعالية تحييد MB إلى تحسين الحماية المناعية في الجسم الحي بجرعات أقل بمقدار 30 مرة من IgGs المقابلة. قامت MBs بتحييد متغيرات SARS-CoV-2 بشكل فعال من خلال استغلال الشراهة المشتركة، ويمكن تجميع mAbs المتعددة في جزيء MB واحد (مع 62 بقايا اتصال) لتحييد فيروسات Sarbecovirus غير SARS-CoV-2.

وكانت سقالة أبوفيريتين-MB مشابهة لسلسلة أبوفيريتين الخفيفة البشرية. كانت قيمة التركيز المثبط النصف الأقصى (IC50) لـ MB (TMB) ثلاثي النوعية 0.0002 ميكروغرام / مل، وهو أعلى بمقدار 1000 مرة من كوكتيل IgG. يرتبط كوكتيل IgG4 Ab وTMB بالفئران والبشر ولكن ليس بـ FcgRs. يوفر TMB حماية أعلى بكثير (بقاء بنسبة 60%) مقارنة بكوكتيل IgG4 Ab.

أظهرت خمسة mAbs (80، 52، 80، 11-11، 10-40 و2-36) عرضًا بنسبة 100% مع قطع IC50 يبلغ خمسة ميكروغرام/مل. ومع ذلك، باستخدام حد IC50 بمقدار 0.01 ميكروغرام/مل، تم تحييد 11-11 و10-40 فقط من اثنين من المركبات العضوية المتطايرة. في المقابل، عند استخدامها كوحدات MB أحادية النوع، حققت ثلاث خصائص mAb (2-7، 80، و52) نطاق تحييد قدره 100% باستخدام نفس قيمة القطع.

قام mAb 80 بتثبيط SARS-CoV-2 عن طريق منع تفاعل نموذج ربط المستقبل (RBM) مع ACE2، وكانت السلسلة الثقيلة من mAb وبقايا T478 وS477 مسؤولة بشكل رئيسي عن تفاعلات الفيروس المضيف. تم تحور البقايا إلى مركبات عضوية متطايرة، مما أدى إلى تقليل ارتباط Ab، والذي تمت زيادته بمقدار MB. وبالمثل، قللت الطفرات من تحييد المركبات العضوية المتطايرة لـ SARS-CoV-2 والفيروسات الساربيكية الأخرى بواسطة mAbs 2–7 و10–40 و11–11 المدمجة في الجزيء ثلاثي النوعية، والذي تم استعادته بواسطة BSA الأعلى الذي يغطي MB.

بشكل عام، أظهرت نتائج الدراسة أن ثلاثي الخصوصية 2-7-10-40-11-11-MB يمثل دليلاً على مفهوم تحييد فيروسات الساربيك واسعة النطاق وقوية من خلال استهداف ثلاث حلقات RBD وظيفية متداخلة بشكل غير كامل ومن خلال تحييد زيادات الفاعلية من خلال جزيء الطمع.

*ملاحظة هامة:تنشر bioRxiv تقارير علمية أولية لا تخضع لمراجعة النظراء، وبالتالي لا ينبغي اعتبارها نهائية، أو تهدف إلى توجيه الممارسة السريرية/السلوك المتعلق بالصحة، أو التعامل معها على أنها معلومات ثابتة.

مرجع:

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Die Kombination aus Antikörperavidität und Multispezifität bietet Schutz vor SARS-CoV-2 und Widerstandsfähigkeit gegen das Entweichen von Viren. Clare Burn Aschner et al. bioRxiv Preprint 2022, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.10.23.513379, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.23.513379v1