Suche
Mein Konto
De combinatie van multispecificiteit en aviditeit van antilichamen verhoogt de bescherming tegen SARS-CoV-2
In een recente studie gepubliceerd op de bioRxiv* preprint-server heeft een internationaal team van onderzoekers gebruik gemaakt van het MULTI-specifieke multi-affiniteitsantilichaamplatform (Multabody, MB), afgeleid van het apoferritineprotomeer van de menselijke lichte keten, voor het genereren van een breed en krachtig ernstig acuut respiratoir syndroom (SARS-CoV-2) coronavirussyndroom). 2)-neutraliserende antilichamen (Abs). De voortdurende opkomst van zorgwekkende SARS-CoV-2-varianten (VOC’s) heeft de effectiviteit van therapeutische monoklonale anti-SARS-CoV-2-antilichamen (mAbs) bedreigd. De auteurs van het onderzoek ontwikkelden eerder het MB-platform om het neutralisatievermogen van anti-SARS-CoV-2 en anti-human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) Abs te verbeteren. Bovendien rapporteerden ze dat verhoogde Ab-affiniteit gecombineerd kon worden met multispecificiteit (meerdere Ab-fragmenten die verschillende epitopen herkennen) om de antigeenherkenning te verbeteren. Studie: Antilichaamaffiniteit en multispecificiteit zorgen voor...
De combinatie van multispecificiteit en aviditeit van antilichamen verhoogt de bescherming tegen SARS-CoV-2
Uit een recente studie gepubliceerd in bioRxiv * Preprint-server: een internationaal team van onderzoekers gebruikte het MULTI-specifieke multi-affiniteitsantilichaamplatform (Multabody, MB), afgeleid van het apoferritineprotomeer van de menselijke lichte keten, om een breed en krachtig coronavirus met ernstig acuut respiratoir syndroom (SARS-CoV-2) te genereren. 2)-neutraliserende antilichamen (Abs).
De voortdurende opkomst van zorgwekkende SARS-CoV-2-varianten (VOC’s) heeft de effectiviteit van therapeutische monoklonale anti-SARS-CoV-2-antilichamen (mAbs) bedreigd. De auteurs van het onderzoek ontwikkelden eerder het MB-platform om het neutralisatievermogen van anti-SARS-CoV-2 en anti-human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) Abs te verbeteren. Bovendien rapporteerden ze dat verhoogde Ab-affiniteit gecombineerd kon worden met multispecificiteit (meerdere Ab-fragmenten die verschillende epitopen herkennen) om de antigeenherkenning te verbeteren.
*Belangrijke OPMERKING:bioRxiv publiceert voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet door vakgenoten zijn beoordeeld en daarom niet als overtuigend mogen worden beschouwd, niet bedoeld zijn als leidraad voor de klinische praktijk/gezondheidsgerelateerd gedrag, of moeten worden behandeld als gevestigde informatie.
Over de studie
In de huidige studie onderzochten onderzoekers of de verbeterde in vitro SARS-CoV-2-neutralisatie die eerder werd gerapporteerd voor het MB-platform zou kunnen resulteren in in vivo bescherming bij lage doses. Ze onderzochten ook of de MB’s het verlies aan neutralisatievermogen dat wordt waargenomen bij conventioneel gebruikte mAbs tegen VOC’s van SARS-CoV-2 kunnen herstellen en hun werkingsgebied kunnen uitbreiden naar andere virussen.
De trispecifieke MB werd geassembleerd met atomaire resolutie en onderzocht met behulp van cryo-elektronenmicroscopie (cryo-EM) analyse. Het vermogen van de MB om in vivo immuunbescherming te bieden werd geëvalueerd door het genereren van een IgG-cocktail die overeenkomt met de MB en die IgG4 Fc-mutaties omvat (F234A, S228P, G237A, P238S, L235A) om binding aan Fc-gamma-receptoren (FcgR's) te elimineren. Biolaag-interferometrie (BLI)-experimenten en ADCP-experimenten (Ab-afhankelijke celgemedieerde fagocytose) werden uitgevoerd.
Menselijke muizen die angiotensine-converting enzyme 2 (hACE2) en hFcRn tot expressie brengen, werden behandeld met MB- en IgG4-moleculen zonder FcgR-binding en intranasaal geïnfecteerd met SARS-CoV-2. Longmonsters van muizen werden verzameld om de titers van longvirussen te bepalen op basis van hun cytopathische effecten (CPE) en kwantitatieve analyse van de reverse transcriptie-polymerasekettingreactie (qRT-PCR).
Om te onderzoeken of de neutralisatiekracht van de mAbs verder verbeterd kon worden, werden monospecifieke MB’s tot expressie gebracht en werd hun neutralisatiebreedte en -vermogen vergeleken met hun overeenkomstige mAbs tegen de SARS-CoV-2 wildtype (WT) stam en de VOC’s Alpha, Beta. Gamma, Delta en Omicron BA.1.
Pseudovirus (PsV) neutralisatietests en sarbecovirus neuralisatietests werden uitgevoerd om neutralisatietiters te bepalen. Bovendien werden de moleculaire bindingsmechanismen van mAb 80 onderzocht.
Trispecifieke 2-7-10-40-11-11 moleculaire dekking werd beoordeeld op basis van de individuele en gecombineerde RBD begraven oppervlak (BSA) van Ab-specificiteiten getoond door hun driedimensionale (3D) structuren. Voor celkweekexperimenten werden menselijke embryonale nier (HEK) 293T-ACE2-cellen en Vero E6-cellen gebruikt, en genen die coderen voor menselijke apoferritinefusies, fragmentantigeenbindende gebieden (Fabs), fragmentkristalliseerbare gebieden (Fcs) en IgG's werden tot expressie gebracht in de HEK 293F-cellen. De eiwitfracties werden gezuiverd door middel van chromatografie en flowcytometrie (FC)-analyse werd uitgevoerd.
Resultaten
De Ab-achtige moleculaire kernen waren homogeen. De verbeteringen in het neutralisatievermogen van MB resulteerden in verbeterde in vivo immuunbescherming bij doses die 30 keer lager waren dan die van de overeenkomstige IgG's. MB's neutraliseerden SARS-CoV-2-varianten effectief door gebruik te maken van gecombineerde aviditeit, en meerdere mAbs konden worden samengevoegd tot één MB-molecuul (met 62 contactresiduen) om andere sarbecovirussen dan SARS-CoV-2 te neutraliseren.
Het apoferritine-MB-scaffold was vergelijkbaar met de menselijke lichte keten van apoferritine. De halfmaximale remmende concentratie (IC50)-waarde van de trispecifieke MB (TMB) was 0,0002 μg/ml, wat 1000 maal hoger was dan die van de IgG-cocktail. De IgG4 Ab-cocktail en TMB bonden aan FcRn van muis en mens, maar niet aan FcgR's. De TMB bood een significant hogere bescherming (60% overleving) dan de IgG4 Ab-cocktail.
Vijf mAbs (80, 52, 80, 11-11, 10-40 en 2-36) vertoonden een breedte van 100% met een IC50-grenswaarde van vijf μg/ml. Bij gebruik van een IC50-grenswaarde van 0,01 μg/ml neutraliseerden echter slechts 11-11 en 10-40 twee VOC's. Bij gebruik als monospecifieke MB's bereikten drie mAb-specificiteiten (2–7, 80 en 52) daarentegen een neutralisatiebreedte van 100% met dezelfde afkapwaarde.
Het mAb 80 remde SARS-CoV-2 door de interactie van het receptorbindende motief (RBM) met ACE2 te voorkomen, en de zware keten van het mAb en de T478- en S477-residuen waren voornamelijk verantwoordelijk voor de interacties tussen gastheer en virus. De residuen werden gemuteerd in VOC's, waardoor de Ab-binding werd verminderd, die werd verhoogd door MB. Op dezelfde manier verminderden mutaties de VOC-neutralisatie van SARS-CoV-2 en andere sarbecovirussen door mAbs 2–7, 10–40 en 11–11 opgenomen in het trispecifieke molecuul, wat werd hersteld door de hogere BSA die MB bedekte.
Over het geheel genomen toonden de onderzoeksresultaten aan dat de trispecifieke 2-7-10-40-11-11-MB het proof-of-concept vertegenwoordigt voor brede, robuuste en sterke pan-sarbecovirusneutralisatie door zich te richten op drie onvolledig overlappende functionele RBD-epitopen en door de toename van de potentie door aviditeitsmolecuul te neutraliseren.
*Belangrijke OPMERKING:bioRxiv publiceert voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet door vakgenoten zijn beoordeeld en daarom niet als overtuigend mogen worden beschouwd, niet bedoeld zijn als leidraad voor de klinische praktijk/gezondheidsgerelateerd gedrag, of moeten worden behandeld als gevestigde informatie.
Referentie:
- 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