شناسایی و شناسایی یک آنتی بادی مونوکلونال ضد SARS-CoV-2 با وسعت و قدرت برتر


مطالعه اخیر منتشر شده در میکروبیولوژی طبیعت یک آنتی بادی مونوکلونال (mAb) را شناسایی کرد که سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) را خنثی می کند.

مطالعه: آنتی بادی مونوکلونال مشتق شده از بیمار، گونه های Omicron SARS-CoV-2 را خنثی می کند و محافظت کامل را در میمون ها ایجاد می کند.  اعتبار تصویر: CI Photos/Shutterstock
مطالعه: آنتی بادی مونوکلونال مشتق شده از بیمار، گونه های Omicron SARS-CoV-2 را خنثی می کند و محافظت کامل را در میمون ها ایجاد می کند. اعتبار تصویر: CI Photos/Shutterstock

زمینه

چندین گونه نگران کننده SARS-CoV-2 (VOCs) قابلیت انتقال و مقاومت بالاتری در برابر ایمنی نشان می دهند. آخرین VOC، Omicron، حامل 37 جهش در پروتئین اسپایک خود است که بیشتر آنها در دامنه اتصال گیرنده (RBD)، هدف برای خنثی کردن آنتی بادی ها (nAbs) قرار دارند. نوع Omicron همچنین در برابر بسیاری از mAbs مقاوم است و به عنوان زیرشاخه های مختلف (BA.1.1، BA.2، BA.3، BA.4، و BA.5) در گردش باقی می ماند، که نشان دهنده نیاز بی سابقه به مداخلات پیشگیرانه و درمانی است. .

مطالعه و یافته ها

در مطالعه حاضر، محققان P2G3، یک mAb را از یک اهداکننده واکسینه شده در دوران نقاهت جدا و مشخص کردند. ابتدا، تیم تحقیقاتی نمونه‌های سرم گروهی متشکل از 100 اهداکننده را از نظر وجود آنتی‌بادی‌ها علیه سنبله غربالگری کردند. آنها بر روی یک فرد در حال نقاهت متمرکز شدند که به طور کامل با واکسن mRNA-1273 مدرنا واکسینه شده بود. فرد دارای بالاترین سطح آنتی بادی بود، با طیف گسترده ای در برابر چندین نوع در یک روش خنثی سازی قبلی.

شش کلون سلول B برای سنتز mAb با بیان زنجیره های سبک و سنگین در سلول های ExpiCHO در اولویت قرار گرفتند. P2G3 بالاترین میل پیوندی را برای پروتئین سنبله از SARS-CoV-2 اجدادی و پانلی از پروتئین‌های آلفا، بتا، گاما و دلتا نشان داد. مطالعات اتصال متقابل رقابتی با سنبله با استفاده از پانلی از mAbs مجاز مانند REGN10933، REGN10987، AZD8895، AZD1061، S309/sotrovimab و ADG-2 و mAbs که قبلا توسط گروه تحقیقاتی مورد مطالعه قرار گرفته بودند، انجام شد.

این یک اپی توپ اتصال منحصر به فرد اما همپوشانی را برای P2G3 نشان داد که S309 و AZD1061 نیز آن را تشخیص می‌دهند. علاوه بر این، P5C3، یک mAb که قبلا توسط تیم توصیف شده بود، اتصال غیررقابتی را با P2G3 نشان داد. در روش خنثی‌سازی جانشین آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2 (ACE2) P5C3 و P2G3 مهار گسترده و بسیار قوی اتصال (پروتئین‌های VOC سنبله) به ACE2 را نشان دادند. همچنین، دو mAbs قوی ترین در برابر سنبله از انواع BA.1، BA.1.1، و BA.2 بودند.

در سنجش های خنثی سازی شبه ویروس، P2G3 به طور قوی شبه ویروس های پوشیده شده با پروتئین اسپایک اجدادی، آلفا، بتا، دلتا یا Omicron را خنثی می کند. قابل توجه است که P2G3 نسبت به سایر VOC ها هیچ فعالیتی را در برابر سنبله BA.1 نشان نداد و 42 برابر قوی تر از mAbs AZD1061، ADG-2، REGN10933، AZD8895 و REGN10987 بود. کوکتل P5C3/P2G3 در فعالیت خنثی کننده بهبود حاشیه ای داشت.

در مرحله بعد، در سنجش اثر سیتوپاتیک ویروس زنده، نویسندگان به یک فعالیت خنثی کننده قوی P2G3 در برابر سویه D614G و VOC اشاره کردند. در مقایسه، قدرت خنثی‌سازی P2G3 در برابر انواع BA.1 و BA.2 بسیار بیشتر از mAb‌های مجاز فعلی است. علاوه بر این، کوکتل P5C3/P2G3 دارای خنثی سازی قابل مقایسه با P2G3 به تنهایی بود.

علاوه بر این، آنها فعالیت P2G3 را در سنجش فاگوسیتوز سلولی وابسته به آنتی بادی (ADCP) و سمیت سلولی (ADCC) آزمایش کردند. فعالیت ADCC قوی و برتری نسبت به سایر mAbs نشان داد. به طور مشابه، فعالیت ADCP (با استفاده از سنبله اجدادی) برای P2G3 و P5C3 قوی بود، اما دومی قدرتی هفت برابر بالاتر از P2G3 نشان داد. در مقابل، زمانی که پروتئین اسپایک Omicron استفاده شد، P2G3 سه برابر قوی تر از P5C3 بود.

همسترهای دوز P2G3 دو روز پس از ایمن سازی با SARS-CoV-2 اجدادی به چالش کشیده شدند. بافت ریه از نظر ذرات ویروسی عفونی و RNA چهار روز بعد مورد ارزیابی قرار گرفت. ذرات ویروسی عفونی در ریه های همه حیوانات تحت درمان با P2G3 به جز یک همستر که کمترین دوز را دریافت کرده بود، شناسایی نشد. همسترها کاهش 4-log در سطوح RNA ژنومی ویروسی را نشان دادند.

سپس، حفاظت با واسطه P2G3 در مدل ماکاک cynomolgus مورد آزمایش قرار گرفت. دو میمون با 10 میلی گرم بر کیلوگرم P2G3 به صورت داخل وریدی تجویز شدند و با 10×1 به چالش کشیده شدند.5 دوز عفونی کشت بافت (TCID50) نوع SARS-CoV-2 Omicron BA.1. حیوانات تحت درمان با P2G3 بارهای ویروسی کمتری نسبت به گروه کنترل نشان دادند و تکثیر ویروس فعال در حد تشخیص یا کمتر از آن بود. میمون‌های تحت درمان با mAb سطوح لنفوسیت‌های ثابتی داشتند، در حالی که میمون‌های کنترل لنفوسیتوپنی مشخص داشتند.

در یک بررسی بعدی، حیوانات با نوع BA.1 مانند قبلی به چالش کشیده شدند و 24 ساعت پس از چالش با دوز بالا (5 + 5 میلی گرم بر کیلوگرم) یا کم (2.5 + 2.5 میلی گرم بر کیلوگرم) کوکتل P5C3/P2G3 تجویز شدند. . مهار تکثیر ویروس فعال در حیوانات با دوز بالا و کم مشاهده شد. این تحقیقات نشان داد که کوکتل از نظر درمانی در پاکسازی ذرات عفونی BA.1 و مهار تکثیر ویروسی موثر است.

نتیجه

محققان P2G3 را از یک اهدا کننده کاملاً واکسینه شده که قبلاً آلوده شده بود شناسایی و مشخص کردند. mAb قدرت و وسعت خنثی سازی برتر را در برابر تمام VOCs، از جمله BA.1 و BA.2 فرعی نشان داد. ارزیابی های اتصال نشان داد که P2G3 یک mAb کلاس 3 است که یک اپی توپ RBD منحصر به فرد را تشخیص می دهد. علاوه بر این، میکروسکوپ کرایو الکترونی نشان داد که mAb می‌تواند به RBD در ترکیب‌های «بالا» و «پایین» پروتئین اسپایک متصل شود.

علاوه بر این، mAbs P5C3 و P2G3 حاوی جایگزینی LS، M482L/N434S، در قطعه قابل تبلور خود هستند (Fج) منطقه، که افزایش می دهد in vivo نیمه عمری که برای پیشگیری بسیار مطلوب است. استفاده از دو mAbs به عنوان یک کوکتل می تواند یک مداخله عالی ضد SARS-CoV-2 برای پیشگیری و درمان در برابر VOC های موجود و VOC های آینده، با توجه به وسعت بالای فعالیت آن باشد.



منبع