Suche
Mein Konto
Połączenie wieloswoistości i awidności przeciwciał zwiększa ochronę przed SARS-CoV-2
W niedawnym badaniu opublikowanym na serwerze preprintów bioRxiv* międzynarodowy zespół badaczy wykorzystał platformę przeciwciał o wielu powinowactwie specyficznych dla MULTI (Multabody, MB) uzyskaną z ludzkiego protomeru apoferrytyny łańcucha lekkiego do wytworzenia szerokiego i silnego zespołu koronawirusowego ciężkiego ostrego układu oddechowego (SARS-CoV-2). 2)-przeciwciała neutralizujące (Abs). Ciągłe pojawianie się budzących obawy wariantów SARS-CoV-2 (LZO) zagraża skuteczności terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych (mAb) przeciwko SARS-CoV-2. Autorzy badania opracowali wcześniej platformę MB w celu poprawy zdolności neutralizacji przeciwciał przeciw SARS-CoV-2 i przeciw ludzkiemu wirusowi niedoboru odporności-1 (HIV-1). Ponadto donieśli, że zwiększone powinowactwo Ab można połączyć z wieloswoistością (wiele fragmentów Ab rozpoznających różne epitopy) w celu poprawy rozpoznawania antygenu. Badanie: Powinowactwo i wieloswoistość przeciwciał zapewniają...
Połączenie wieloswoistości i awidności przeciwciał zwiększa ochronę przed SARS-CoV-2
W niedawnym badaniu opublikowanym w bioRxiv * Serwer wydruku wstępnego: Międzynarodowy zespół badaczy wykorzystał platformę przeciwciał o wielu powinowactwach specyficznych dla MULTI (Multabody, MB) uzyskaną z ludzkiego protomeru apoferrytyny łańcucha lekkiego w celu wygenerowania szerokiego i silnego wirusa ostrego zespołu oddechowego (SARS-CoV-2). 2)-przeciwciała neutralizujące (Abs).
Ciągłe pojawianie się budzących obawy wariantów SARS-CoV-2 (LZO) zagraża skuteczności terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych (mAb) przeciwko SARS-CoV-2. Autorzy badania opracowali wcześniej platformę MB w celu poprawy zdolności neutralizacji przeciwciał przeciw SARS-CoV-2 i przeciw ludzkiemu wirusowi niedoboru odporności-1 (HIV-1). Ponadto donieśli, że zwiększone powinowactwo Ab można połączyć z wieloswoistością (wiele fragmentów Ab rozpoznających różne epitopy) w celu poprawy rozpoznawania antygenu.
*Ważna UWAGA:bioRxiv publikuje wstępne raporty naukowe, które nie są recenzowane i dlatego nie należy ich uważać za rozstrzygające, mające na celu wytyczne dla praktyki klinicznej/zachowań związanych ze zdrowiem lub traktowane jako ustalone informacje.
O badaniu
W niniejszym badaniu naukowcy sprawdzali, czy wzmocniona neutralizacja SARS-CoV-2 in vitro opisana wcześniej dla platformy MB może skutkować ochroną in vivo przy niskich dawkach. Zbadali także, czy MB mogą przywrócić utratę zdolności neutralizacji obserwowaną w przypadku konwencjonalnie stosowanych mAb przeciwko LZO SARS-CoV-2 i rozszerzyć ich zakres działania na inne wirusy.
Trójspecyficzny MB złożono z rozdzielczością atomową i zbadano za pomocą analizy za pomocą mikroskopii krioelektronowej (cryo-EM). Zdolność MB do zapewnienia ochrony immunologicznej in vivo oceniano poprzez wytworzenie koktajlu IgG odpowiadającego MB i zawierającego mutacje Fc IgG4 (F234A, S228P, G237A, P238S, L235A) w celu wyeliminowania wiązania z receptorami Fc gamma (FcgR). Przeprowadzono eksperymenty z interferometrią biowarstw (BLI) i ADCP (fagocytoza komórkowa zależna od Ab).
Ludzkie myszy wykazujące ekspresję enzymu konwertującego angiotensynę 2 (hACE2) i hFcRn leczono cząsteczkami MB i IgG4 bez wiązania FcgR i zakażono donosowo SARS-CoV-2. Pobrano próbki płuc od myszy w celu określenia miana wirusa płuc w oparciu o jego działanie cytopatyczne (CPE) i ilościową analizę reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkrypcją (qRT-PCR).
Aby zbadać, czy można jeszcze bardziej poprawić siłę neutralizacji mAb, poddano ekspresji monoswoiste MB, a ich zakres i zdolność neutralizacji porównano z odpowiadającymi im mAb przeciwko szczepowi SARS-CoV-2 typu dzikiego (WT) i LZO Alpha, Beta. Gamma, Delta i Omicron BA.1.
W celu określenia mian neutralizacji przeprowadzono testy neutralizacji pseudowirusa (PsV) i testy neutralizacji sarbekowirusa. Ponadto zbadano molekularne mechanizmy wiązania mAb 80.
Pokrycie molekularne trójspecyficznego 2-7-10-40-11-11 oceniano w oparciu o indywidualną i połączoną specyficzność zakopanej powierzchni RBD (BSA) Ab, pokazaną przez ich trójwymiarowe (3D) struktury. Do eksperymentów z hodowlą komórkową wykorzystano ludzkie embrionalne komórki nerek (HEK) 293T-ACE2 i komórki Vero E6, a w komórkach HEK 293F wyrażono geny kodujące fuzje ludzkiej apoferrytyny, fragmenty regionów wiążących antygen (Fab), regiony zdolne do krystalizacji fragmentów (Fcs) i IgG. Frakcje białkowe oczyszczono metodą chromatografii i przeprowadzono analizę metodą cytometrii przepływowej (FC).
Wyniki
Rdzenie molekularne podobne do Ab były jednorodne. Poprawa siły neutralizacji MB spowodowała poprawę ochrony immunologicznej in vivo przy dawkach 30-krotnie niższych niż odpowiednie IgG. MB skutecznie neutralizowały warianty SARS-CoV-2, wykorzystując połączoną awidność, a wiele mAb można było złożyć w jedną cząsteczkę MB (z 62 resztami kontaktowymi), aby zneutralizować sarbekowirusy inne niż SARS-CoV-2.
Rusztowanie apoferrytyny-MB było podobne do łańcucha lekkiego ludzkiej apoferrytyny. Wartość połowy maksymalnego stężenia hamującego (IC50) trójswoistego MB (TMB) wynosiła 0,0002 µg/ml, czyli była 1000-krotnie wyższa niż wartość koktajlu IgG. Koktajl Ab IgG4 i TMB wiążą się z mysim i ludzkim FcRn, ale nie z FcgR. TMB zapewniało znacznie wyższą ochronę (60% przeżycia) niż koktajl Ab IgG4.
Pięć mAb (80, 52, 80, 11-11, 10-40 i 2-36) wykazało szerokość 100% z wartością odcięcia IC50 wynoszącą pięć µg/ml. Jednakże, stosując wartość odcięcia IC50 wynoszącą 0,01 μg/ml, tylko 11-11 i 10-40 zneutralizowały dwa LZO. Natomiast w przypadku stosowania jako monospecyficznych MB, trzy swoistości mAb (2–7, 80 i 52) osiągnęły szerokość neutralizacji wynoszącą 100% przy tej samej wartości odcięcia.
mAb 80 hamowało SARS-CoV-2, zapobiegając interakcji motywu wiążącego receptor (RBM) z ACE2, a łańcuch ciężki mAb oraz reszty T478 i S477 były głównie odpowiedzialne za interakcje gospodarz-wirus. Pozostałości zmutowano w LZO, zmniejszając wiązanie Ab, które zostało zwiększone przez MB. Podobnie mutacje zmniejszyły neutralizację LZO SARS-CoV-2 i innych sarbekowirusów przez mAb 2–7, 10–40 i 11–11 włączone do trójspecyficznej cząsteczki, która została przywrócona przez wyższy BSA pokrywający MB.
Ogólnie wyniki badania wykazały, że trójspecyficzny 2-7-10-40-11-11-MB stanowi dowód słuszności koncepcji szerokiej, solidnej i silnej neutralizacji pansarbekowirusa poprzez celowanie w trzy niecałkowicie nakładające się funkcjonalne epitopy RBD i neutralizację wzrostu siły działania poprzez cząsteczkę awidności.
*Ważna UWAGA:bioRxiv publikuje wstępne raporty naukowe, które nie są recenzowane i dlatego nie należy ich uważać za rozstrzygające, mające na celu wytyczne dla praktyki klinicznej/zachowań związanych ze zdrowiem lub traktowane jako ustalone informacje.
Odniesienie:
- 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