ترکیبات جهشی خاص بر پیوند و خنثی کردن تیترهای Ab در برابر انواع SARS-CoV-2 تأثیر گذاشت. جهش ها باید برای توسعه راهبردهای درمانی کارآمد در برابر ویروس های نوظهور جدید ردیابی شوند. علاوه بر این، یافته‌های مطالعه می‌تواند به تخمین ویژگی‌های ساختاری گونه‌های نوظهور SARS-CoV-2 فرار از سیستم ایمنی کمک کند.
*تذکر مهم
ظهور مداوم زیرمجموعه‌های Omicron سندرم تنفسی حاد ویروسی 2 (SARS-CoV-2) با سیستم ایمنی فراری و قابل انتقال بیشتر، اثربخشی واکسن و mAb ضد SARS-CoV-2 را تهدید کرده است. درک دقیق ویژگی‌های مولکولی اپی توپ‌های خنثی‌کننده SARS-CoV-2 که توسط انواع ویروسی ایجاد شده‌اند، می‌تواند به توسعه عوامل ضد SARS-CoV-2 کمک کند.
به همین ترتیب، 034-32 و 002-02 قرابت های اتصال و تیترهای خنثی سازی مشابهی را برای آلفا، دلتا، و WA.1 نشان دادند، اما اتصال بسیار کمتری به بتا داشتند و نتوانستند Omicron را خنثی کنند. با توجه به 034-32 و 002-02، اکثر کنتاکت های RBD (70٪) تحت سلطه زنجیره سنگین قرار داشتند و سطح کل مدفون بین mAb و RBD 1058 Å بود.2. جهش های کلیدی مسئول فرار ایمنی بتا E484A و K417N برای 034-32 و 002-02 بودند.
نویسندگان مطالعه حاضر قبلاً 92 mAbs متصل شونده به گیرنده (RBD) جدا شده از پنج فرد بهبودیافته از COVID-19 مبتلا به عفونت های اجدادی SARS-CoV-2 WA.1 و یک خنثی کننده و گسترده زیر متغیر پان-امیکرون را شناسایی کردند. -طبقه کلاس 3 Ab (002-S21F2) در هند.
در مورد مطالعه
در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان سه آنتی بادی مونوکلونال انسانی (mAbs) تولید شده از افراد بهبود یافته بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) در طول موج اولیه همه گیری در هند را گزارش کردند.
زمینه
بادی‌آب‌ها از نظر ژنتیکی آنالیز شدند، و تداخل سنجی لایه‌ای (BLI)، سنجش ایمنی متصل به آنزیم (ELISA) و سنجش‌های اتصال الکتروشیمی‌لومینسانس در مقیاس مزو مقیاس برای ارزیابی اتصال به mAb ویروسی انجام شد. علاوه بر این، سنجش‌های mNeonGreen خنثی‌سازی کاهش تمرکز (FRNT-mNG) برای ارزیابی خنثی‌سازی نوع و پیوند چشم‌انداز جهشی پاراتوپ نوع به تابع Ab انجام شد. تجزیه و تحلیل نقشه برداری اپی توپ برای تعیین عوامل تعیین کننده مولکولی تشخیص اپی توپ انجام شد، و شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) برای ارزیابی تاثیر جهش های RBD بر اتصال mAb انجام شد.
نتایج
در مطالعه حاضر، محققان سه (002-13، 002-02، و 034-32) از 92 mAb جدا شده قبلی را که خنثی سازی قوی WA.1 را نشان دادند، اما خنثی سازی متفاوت SARS-CoV-2 را مشخص کردند.
تجزیه و تحلیل ساختاری از سه بادی مونوکلونال کمپلکس با پروتئین سنبله trimeric (S) انجام شد، و ساختار ایمونوژنتیک، عملکرد، و ساختار بادی‌آب‌ها با 002-S21F2 مقایسه شد. آنالیز ایمونوژنتیک ژن‌های Ab، میکروسکوپ الکترونی رنگ‌آمیزی منفی (NS-EM)، و کرایو-EM نیز انجام شد. سطح اپی توپ بادی‌آب‌ها برای ارزیابی تأثیر جهش‌های گونه بر عملکرد Ab و سهم آن‌ها در فرار سیستم ایمنی مورد ارزیابی قرار گرفت.
هر سه mAbs خنثی‌سازی قوی انواع SARS-CoV-2 آلفا و دلتا را نشان دادند، اما خنثی‌سازی نوع بتا ضعیف و بدون خنثی‌سازی Omicron BA.1. mAbs اتصال به پروتئین SARS-CoV-2 (S) قوی و دو ظرفیتی را نشان دادند و mAb 002-02 و mAb 034-32 اپی توپ های کلاس 1 RBD را هدف قرار دادند، در حالی که mAb 002-13 اپی توپ های کلاس 4 RBD را هدف قرار دادند.
نتیجه گیری
فعل و انفعالات مربوط به باقی مانده های S371-C379 در ناحیه RBD و حلقه CDR3 زنجیره سنگین تا حد زیادی مسئول تشخیص اپی توپ بودند. حتی اگر 002-13 در سمت بیرونی موتیف اتصال گیرنده (RBM) متصل بود، mAb می‌تواند به‌دلیل جهت‌گیری زنجیره‌های سبک، اتصال آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2 (ACE2) را به‌طور فضایی مسدود کند. اتصال 002-13 نسبت به انواع آلفا، بتا و دلتا بدون تغییر باقی ماند، اما mAb نتوانست Omicron را خنثی کند.
bioRxiv bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان مورد بررسی قرار نمی‌گیرند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت تلقی شوند.
002-13-شبیه بادی‌آب‌های مشترک حاوی یک موتیف حفاظت‌شده CxGGxC در ناحیه تعیین‌کننده مکملیت H3 (CDRH3) شامل 22 باقیمانده کدگذاری‌شده توسط IGHD2-8 (تنوع سنگین ایمونوگلوبولین 2-8) است.) ژن پاسخ کلونوتیپ Ab مشترک IGHV3-53 (034-32) و IGHV3-66 (002-02) به ترتیب موتیف های مشخصه SGGS و NY را در سایت های CDRH2 و CDRH1 خود نشان داد. 002-13 RBD اتصال (76٪) توسط زنجیره های سنگین تحت سلطه بود، و کل سطح مدفون 887 Å بود.2.
به طور کلی، یافته‌های مطالعه، حساسیت اپی‌توپ خاص AB را نسبت به گونه‌های موجود SARS-CoV-2 فهرست‌بندی می‌کند و می‌تواند اقدامات آن‌ها را در مورد گونه‌های تازه در حال ظهور نشان دهد. یافته ها نشان داد که فشارهای ایمونولوژیکی اعمال شده توسط پاسخ مشترک Ab به SARS-CoV-2 احتمالاً می تواند باعث تکامل SARS-CoV-2 با جهش در باقی مانده های اپی توپ کلاس 4 Ab شود.
بادی‌آب‌ها توسط متغیر سنگین ایمونوگلوبولین 3-30-3 کدگذاری شدند (ژن‌های IGHV3-30) و IGHV3-53/66 و ژن‌های زنجیره سنگین V (متغیر) توسط پاسخ‌های عمومی مشترک Ab کدگذاری شدند، همانطور که در پایگاه داده کروناویروس Ab (CoV-AbDab) از 6520 mAb ضد RBD گزارش شده است. از افراد مبتلا به عفونت SARS-CoV-2 و واکسن کووید-19 جدا شده است. جالب اینجاست که ژن‌های IGHV3-30 و IGHJ4 002-13 رایج‌ترین جفت VJ مشاهده‌شده توسط mAbs ضد RBD بودند.