Вирус SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19, с 2019 года унес жизни 6 миллионов человек во всем мире.
Теперь исследователи обнаружили моноклональное антитело, которое потенциально действует как мощная универсальная терапия коронавируса против вируса COVID-19 и всех его вариантов, вызывающих озабоченность, включая дельта и омикрон. Он также показывает эффективность против смертельных коронавирусов SARS, тяжелого острого респираторного синдрома, появившегося в Китае в 2002 году, и MERS, ближневосточного респираторного синдрома, появившегося в Саудовской Аравии в 2012 году. Он даже показывает эффективность против нескольких коронавирусов простуды, пишет medicalxpress.com.
Эта универсальная активность является результатом того, что моноклональное антитело нацелено на область вирусного шиповидного белка, которая высоко консервативна среди бета-коронавирусов, но также необходима для того, чтобы вирус прикреплялся и проникал в клетки, что приводило к инфекции.
В экспериментах на животных моноклональные антитела защищали от инфекций при внутрибрюшинном или назальном введении. Отчет размещен на нерецензируемом сайте BioRxiv со-старшими авторами Джеймсом Дж. Коби, доктором философии, и Марком Р. Уолтером, доктором философии, из Университета Алабамы в Бирмингеме, и Луисом Мартинесом. - Собридо, доктор философии, Техасский институт биомедицинских исследований, Сан-Антонио, Техас.
Моноклональное антитело, обнаруженное исследователями ранее, разрабатываются в качестве терапевтического коктейля для лечения COVID-19 по лицензии калифорнийской биофармацевтической компании Aridis Pharmaceuticals.
Общая цель исследователей из UAB, Texas Biomedical и Aridis состоит в том, чтобы найти антитела, которые не позволяют иммунным системам ускользнуть от мутировавших вариантов SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19. Это включает в себя Omicron и любые будущие варианты, вызывающие озабоченность. Есть надежда, что выявление и изучение таких антител может привести к разработке вакцин, защищающих от всех коронавирусов.
«SARS-CoV-2 знаменует собой третий раз за последние два десятилетия, когда бета-коронавирус вызывает значительную смертность среди людей», — сказал Коби. «SARS-CoV-2 стал причиной большинства инфекций и смертей во всем мире. Новые варианты создают риск уклонения от иммунной системы — даже у вакцинированных и ранее инфицированных людей — и сохраняется вероятность появления других генетически различных коронавирусов в качестве новых пандемических штаммов в будущем».
Вакцины и другие моноклональные антитела против SARS-CoV-2 в основном сосредоточены на рецептор-связывающем домене, или RBD, расположенном на головках шипов, выступающих над поверхностью вируса SARS-CoV-2. Каждый вирус имеет от 24 до 40 шипов. RBD очень хорошо вызывает иммунный ответ, но эта часть спайка допускает множество мутаций, которые могут позволить вирусу ускользнуть от антител.
Одним из ключевых моментов настоящего исследования было обнаружение антитела-мишени на части шипа, называемой S2 или областью стебля. Этот регион очень консервативен и редко мутирует, потому что это может нарушить его основную функцию. После того, как RBD в головке шипа прикрепляет коронавирус к молекуле рецептора на поверхности клетки-мишени, ножка S2 действует, чтобы ввести вирус внутрь клетки-мишени. Там вирус размножается, убивая клетку и выпуская множество новых инфекционных вирионов.
Охота на полезные антитела началась со скрининга образцов крови взрослых выздоравливающих пациентов в больнице UAB через биорепозиторий UAB COVID Enterprise под руководством Пола Гёпферта, доктора медицины, и Натаниэля Эрдманна, доктора медицины, доктора философии, отделение инфекционных заболеваний UAB. В-клетки памяти в крови, которые связывались со специально разработанными Уолтером белковыми приманками S2, предназначенными для имитации естественного состояния S2-домена спайка, были использованы для создания панели уникальных клеток, способных продуцировать моноклональные антитела человека, или hmAb, которые затем можно было бы проверить на эффективность против вируса. Клетки памяти, нацеленные на S2, немногочисленны, потому что RBD является иммунодоминантным; на его несколько антигенных участков приходится 90% нейтрализующей активности реконвалесцентной плазмы.
Семнадцать hmAb продемонстрировали связывание с белком S2. Только четыре из них смогли нейтрализовать псевдовирус SARS-CoV-2 и живой SARS-CoV-2, включая варианты бета и омикрон.
Лучшее из них, hmAb 1249A8, обладало самой широкой и наиболее мощной нейтрализующей активностью в отношении штаммов, которые включали оригинальный Ухань, Китай, SARS-CoV-2, вариант омикрон, вирусы SARS и MERS, а также два вируса простуды.
HmAb защищал мышей от болезни SARS-CoV-2, что измерялось поддержанием массы тела и удалением вируса из легких мыши через четыре дня после заражения. Кроме того, hmAb 1249A8 показал синергизм при использовании в сочетании с 1213H7, другим hmAb, обнаруженным исследователями. 1213H7 активен против RBD спайка.
Коктейль 1249A8, 1213H7 при введении в виде назальной дозы через 12 часов после заражения SARS-CoV-2 Delta или первым вирусом SARS, выделенным в 2002 году, обладал широкой терапевтической активностью у хомяков.
«Многочисленные hmAb, специфичные для SARS-CoV-2 RBD, были одобрены для клинического использования », — сказал Коби. «Но, к сожалению, некоторые из них стали неактуальными из-за их неспособности нейтрализовать вызывающие озабоченность варианты, в том числе Omicron, что подчеркивает опасное будущее терапевтических препаратов моноклональных антител на основе RBD против коронавирусов».
«Способность 1249A8, вводимого в виде однократной дозы, смягчать патологию SARS-CoV-2 и вирусную нагрузку против всех вариантов, вызывающих озабоченность, проверена при использовании либо в профилактических, либо в терапевтических целях, наряду с дополнительным преимуществом в сочетании с широким и мощным RBD- специфического hmAb, обосновывают его клинический потенциал».
Компания Aridis использует два hmAb в своем коктейле AR-701, предназначенном для ингаляционной доставки. AR-701 разработан для длительного действия, которое может сохраняться в течение года или более при использовании у людей.