По состоянию на 17 ноября 2021 года пандемия коронавируса 2019 (COVID-19) вызвала более 254 миллионов подтвержденных случаев и более 5,1 миллиона смертей во всем мире. Примерно 20% людей инфицированы тяжелым острым респираторным синдромом. коронавирус 2 (SARS-CoV-2) остается бессимптомным на протяжении всей инфекции. Остальные 80% проявляют только легкое или умеренное заболевание, и примерно у 15% развивается тяжелое заболевание, требующее госпитализации, кислородной поддержки и других вмешательств. Показатели летальности (CFR) COVID-19 существенно различаются в разных регионах и составляют от менее 1% до 20%.

Текущей мерой борьбы с SARS-CoV-2 является вакцинация. Эффективные вакцины с матричной РНК (мРНК) и вирусные векторные вакцины были разработаны против эталонной последовательности Wuhan-Hu-1 и применяются на глобальном уровне. На этом этапе все современные вакцины нацелены на вирусный спайк-белок, чтобы производить нейтрализующие антитела против этого белка, чтобы блокировать проникновение вируса в клетки. Кроме того, были исследованы ДНК-вакцины, которые вызывают сильные клеточные реакции.

В качестве дополнительной терапевтической меры, нейтрализующие антитела, отдельно или в составе коктейлей, исследуются на предмет их нейтрализующей способности. Три продукта с моноклональными антителами (mAb), нейтрализующими SARS-CoV-2: REGEN-COV (казиривимаб плюс имдевимаб), бамланивимаб плюс этесевимаб и сотровимаб были одобрены для лечения COVID-19 легкой и средней степени тяжести у амбулаторных пациентов в соответствии с разрешениями на применение в экстренных случаях ( EUA) FDA.

Эти mAb были разработаны с использованием выделенных В-клеток памяти выздоравливающих пациентов или иммунизированных мышей, которые содержат гены гуманизированных иммуноглобулинов. Хотя вакцинация и профилактика / терапия коктейлями антител кажутся многообещающими, появление вариантов SARS-CoV-2 с повышенной трансмиссивностью, вирулентностью и устойчивостью к антителам вызвало опасения по поводу успеха остановки пандемии.

Канадские исследователи общественного здравоохранения недавно опубликовали исследование в журнале Antiviral Research в котором они описали создание панели гибридом мышей, распознающих спайковый белок или нуклеопротеин SARS-CoV-2, способные нейтрализовать SARS-CoV- 2 варианта беспокойства, доказывающие свой терапевтический потенциал.

Детали исследования и методология

Исследователи иммунизировали четырех мышей и усилили их инактивированным формалином SARS-CoV-2 и использовали их селезенки для слияния и отбора гибридом.

Панель из сорока четырех клонов была обнаружена на основе скрининга ELISA против очищенного инактивированного SARS-CoV-2, рекомбинантного белка-шипа (rSP), рекомбинантного нуклеопротеина (rNP) и параллельно с отрицательным скринингом с альбумином бычьей сыворотки.

После нескольких наборов аналитических процедур и процедур очистки, таких как ELISA, вестерн-иммуноблоттинг и изотипирование, для субклонирования и изотипирования, исследователи получили контрольную панель из шести моноклональных антител, специфичных к спайковому белку (F459G1, F461G8, F461G11, F461G14, F461G15 и F461G16). производство этих моноклональных антител в больших масштабах для тестирования последовательности антител, специфичности антигена, сродства к антигену, теста нейтрализации суррогатного вируса и нейтрализации нескольких вариантов SARS-CoV-2. Аминокислотные последовательности этих mAb определяли масс-спектрометрией.

Все шесть mAb показали сильную связывающую способность с белками-шипами. Два mAb, F461G8 и F461G11, имели конечный титр 156 нг / мл. В то же время другие четыре mAb, F459G1, F461G14, F461G15 и F461G16, показали более сильное связывание с конечными точками 19,5 нг / мл, 4,9 нг / мл, 4,9 нг / мл и 3,1 нг / мл соответственно.

Как F461G8, так и F461G14 показали значительное снижение эффективности нейтрализации по отношению к большинству тестируемых вариантов. В частности, F461G8 снижал эффективность вариантов P.1 и B.1.351 до тридцати двух раз, а эффективность вариантов B.1.1.7 и B.1.617.2 снижалась в два и восемь раз, соответственно.

F461G14 продемонстрировал нейтрализующую активность более чем в 32–64 раза по сравнению с вариантами P.1, B.1.1.7 и B.1.351 соответственно. F459G1 показал снижение нейтрализующей активности в шестнадцать, четыре и восемь раз до P.1, B.1.1.7 и B.1.351 соответственно. Напротив, F461G11, F461G15 и F461G16 показали незначительное изменение нейтрализации или его отсутствие для вариантов P.1, B1.1.7 и B.1.351. Более того, три клона mAb продемонстрировали четырех-восьмикратное усиление нейтрализации вариантов B.1.617.2 по сравнению с контрольным изолятом (hCoV-19 / Canada / ON_ON-VIDO-01-2 / 2020, EPI_ISL_425177).

Последствия

Это исследование успешно продемонстрировало нейтрализующий потенциал трех mAb, F461G11, F461G15 и F461G16, против четырех вызывающих озабоченность вариантов (VOC): B.1.1.7 (альфа), B.1.351 (бета), P.1 (гамма) и B.1.617.2 (дельта).

В то время как глобальные кампании вакцинации продолжаются и несмотря на двойные дозы происходят прорывные инфекции, когда мир сталкивается с нехваткой вакцин, эти mAb кажутся лучом надежды среди всех бедствий. Эти mAb являются многообещающими кандидатами на терапию COVID-19, и понимание их взаимодействия с вирусным спайк-белком должно помочь агентствам общественного здравоохранения во всем мире соответствующим образом планировать свои стратегии борьбы с COVID-19.