Kleine antilichamen bieden brede bescherming tegen SARS-coronavirussen

Kleine antilichamen bieden brede bescherming tegen SARS-coronavirussen

Wetenschappers hebben een unieke klasse kleine antilichamen ontdekt die sterk beschermen tegen een verscheidenheid aan SARS-coronavirussen, waaronder SARS-COV-1 en talrijke vroege en recente SARS-CoV-2-varianten. De unieke antilichamen richten zich op een belangrijke, zeer geconserveerde plaats aan de basis van het spike-eiwit van het virus, waardoor dit effectief wordt uitgeschakeld en wordt voorkomen dat het virus cellen infecteert. De resultaten, gepubliceerd inCommunicatie over de natuurZorg voor een veelbelovende route voor de ontwikkeling van breedspectrum antivirale behandelingen die effectief kunnen blijven tegen toekomstige virale varianten.

SARS-COV-2, het virus achter Covid-19, blijft een potentiële bedreiging terwijl het evolueert naar nieuwere varianten die resistent zijn tegen de momenteel goedgekeurde antilichaamtherapieën. Resistentie ontstaat grotendeels omdat antilichamen zich doorgaans richten op virusgebieden zoals het receptorbindende domein van het spike-eiwit, dat ook vaak muteert, waardoor ontsnapping aan antilichaamherkenning mogelijk wordt.

Om dit aan te pakken gebruikte een onderzoeksteam onder leiding van prof. Xavier Saelens en dr. Bert Schepens van het Vib-ugent Centrum voor Medische Biotechnologie een andere strategie door zich te concentreren op een van de stabielere subeenheden van het spike-eiwit. De zogenaamde S2-subeenheid is cruciaal voor het vermogen van het virus om te fuseren met gastheercellen, een proces dat essentieel is voor infectie, en er wordt meer bewaard gebleven bij verschillende coronavirussen.

Een moleculaire klem op het virus

Het team wendde zich tot lama's (met name een lama genaamd Winter). Lama's produceren zogenaamdeAntilichamen met één domeinook bekend als VHHS of nanobodies, die veel kleiner zijn dan de antilichamen die door de meeste dieren, inclusief mensen, worden geproduceerd. De onderzoekers identificeerden verschillende Lama-antilichamen die een brede groep SARS-coronavirussen krachtig neutraliseren.

Wat deze antilichamen bijzonder veelbelovend maakt, is hun unieke werkingsmechanisme: ze werken als een moleculaire klem. Ze vouwen zich op het slecht belichte, sterk geconserveerde gebied (een opgerolde spiraal van 3 alfa-helices) aan de basis van het piekeiwit van het virus. Op deze manier houden ze het spike-eiwit in zijn oorspronkelijke vorm vast en voorkomen ze fysiek dat het zich in de vorm van het virus ontvouwt om cellen te infecteren.

De antilichamen vertoonden een sterke bescherming tegen infecties bij proefdieren, zelfs bij lage doses. En toen onderzoekers probeerden het virus te dwingen resistentie te ontwikkelen, had het virus het moeilijk en produceerde het slechts zeldzame ontsnappingsvarianten die veel minder besmettelijk waren. Dit suggereert een krachtige, moeilijk te bevolken behandelingsoptie.

Deze regio is zo belangrijk voor het virus dat het niet gemakkelijk kan muteren zonder het virus zelf te verzwakken. Dit geeft ons een zeldzaam voordeel: een doel dat zowel essentieel als stabiel is voor varianten. “

Prof. Xavier Saelens, senior auteur van de studie

Betere behandelingen

Deze ontdekking markeert een aanzienlijke vooruitgang in de zoektocht naar duurzame en over het algemeen effectieve antivirale therapieën, en biedt hoop op behandelingen die gelijke tred kunnen houden met de virale evolutie.

“De combinatie van hoge potentie, brede activiteit tegen talrijke virale varianten en een hoge resistentiebarrière is ongelooflijk veelbelovend”, voegt Saelens toe. “Dit werk biedt een sterke basis voor de ontwikkeling van antilichamen van de volgende generatie die van cruciaal belang kunnen zijn bij het bestrijden van niet alleen de huidige maar ook toekomstige coronavirusbedreigingen.”

Bronnen: