に発表された最近の研究では、 bioRxiv* プレプリント サーバーで、中国の研究者は、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) スパイク (S) タンパク質受容体結合ドメイン (RBD) を標的とする広範な中和抗体 (NAb) カクテルを特定するための合理的なアプローチを提示しています。
勉強： SARS 回復者からの強力で広範なサルベコ ウイルス中和抗体カクテルの合理的な同定。 画像著作権: Kateryna Kon / Shutterstock.com
バックグラウンド
懸念されるオミクロン変異体 (VOC) やその亜系統など、免疫を回避する SARS-CoV-2 変異体が継続的に出現しているため、より強力で広範なサルベコ ウイルス SARS-CoV-2 NAb (bsNAb) のエピトープによる中和の必要性が正当化されます。サルベコウイルスの保存部位。
SARS-CoV-2 S サブユニット 2 (S2) を標的とするいくつかの bsNAb は、広範な SARS-CoV-2 中和を示しました。 しかし、それらの効力は低かった。 対照的に、SARS-CoV-2 RBD を標的とする bsNAb は高い効力を示しています。 ただし、これらの抗体のほとんどは、Omicron BA.2 および/または Omicron BA.4/BA.5 による中和を免れています。
研究について
現在の研究では、研究者は、SARS-CoV-2 RBD 変異に強く耐性のある広範な Nab を発見するための合理的な戦略を提案しています。
蛍光活性化セルソーティング (FACS) 分析、ハイスループットディープミューテーションスキャン (DMS)、および液滴ベースの単一細胞 scV(D)J シーケンス (scVDJ-seq) 分析を実行して、交差反応性メモリー B リンパ球を分離しました。 SARS-CoV-2 ワクチンを接種した回復者から、314 個の nAbs のエスケープ変異プロファイルをスクリーニングします。
抗体エピトープを同定するために、エピトープクラスタリング分析を行った。 試験管内で SARS-CoV-2BA.1-S-pseudotyped 複製可能組換え水疱性口内炎ウイルス (rVSV) と Vero 細胞を使用したエスケープ変異スクリーニングも実施されました。
次世代シーケンシング (NGS) 分析を使用して突然変異を特定しましたが、国際的な ImMunoGeneTics (IMGT) およびすべてのインフルエンザの詳細を共有するための世界的なイニシアチブ (GISAID) データベースが分析のために参照されました。 BD55-3546/Delta S6P、BD55-4637/BA.1 S6P、および BD55-5514+ BD55-5840 (SA55+SA58)/BA.1 S6P 複合体の三次元再構成構造は、クライオ電子を使用して生成されました。顕微鏡（EM）。
E1、E3、F1、F2、および F3 エピトープ グループの S309、S2H97、S304、BD55-1239、ADG-2 の多重配列アラインメント (MSA) アラインメント構造を視覚化するために、bsNAb の構造モデルを準備しました。 ヒトアンギオテンシン変換酵素 2 (hACE2) トランスジェニックマウスは、抗 SARS-CoV-2 の有効性を評価するために、腹腔内 (IP) および筋肉内 (IM) SA55+SA58 治療の前後に SARS-CoV-2 BA.1 によって攻撃されました。 SA55+SA58の 生体内.
ウイルス負荷を決定するために定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応 (qRT-PCR) 分析を行った肺および気管サンプルに加えて、マウスの体重変化を評価しました。
調査結果
SARS-CoV-1 および SARS-CoV-2 RBD に交差結合する約 13,000 の分化クラスター (CD)19+CD27+ 免疫グロブリン M (IgM) – 記憶 B リンパ球が、2 回のコロナバック ワクチンを投与された 28 人の回復者から得られました。 2021 年に 1 回の ZF2001 ブースター投与。 試験管内で 実験。
エピトープ クラスタリング分析では、F1、F3、E1、E3、および F2 エピトープの 286 の bsNAbs と、サルベコ ウイルス中和力価が観察されました。 ただし、競合しない E1、E3、および F3 エピトープ Abs を持つ 12 の bsNAbs のみがさらに分析され、そのうち F1 および E3 bsAbs は低い中和を示し、NAb 薬の開発には考慮されませんでした。 E1 および F2 グループの NAb は、それぞれ高い中和効力と中程度の中和効力を示しました。
グループ E1 Abs クレード 1a/1b サルベコ ウイルスにバインドされていた。 F3 (ADG-2 Ab) NAbs は、ACE2 を利用するサルベコ ウイルス クレードへの結合を示しました。
BD55-5840 は、SARS-CoV-2 祖先株および Omicron BA.1 の最も強力な中和を 90% の阻害濃度で示しました (IC90) 値はそれぞれ 5.6 ng/mL および 24 ng/mL です。 逆に、BD55-5514 は IC で強力な BA.1 中和を示しました。90 23 ng/mL の。 F2 グループ NAb による SARS-CoV-2 中和は、F3 および E1 Abs よりも少なかった。
SA55 はアップ RBD 構成でのみバインドされましたが、SA58 はアップおよびダウン RBD 構成でバインドされました。 E1 グループの Abs は、F2/F3 グループと重複しない NAb カクテルを形成しました。 したがって、E1 + F3 および E1 + F2 Ab カクテルをさらに分析しました。
E1 および F3 NAb は、それぞれ N343 グリカンおよび SARS-CoV-2 S-ACE2 結合部位を中心としていました。 BD55-3546 は T345 および N440 変異によって回避されましたが、BD55-5585 および BD55-5549 は R346、T345、および L441 変異によって回避されました。
BD55-3546 は、S371F を含む Omicron バリアントに対して 5 ～ 10 倍低い活性を示しました。 BD55-5540 ではなく BD55-5549 は L441 変異によって回避できましたが、BD55-5840 は S371F によってわずかに影響を受けました。
さらに、BD55-5840 は高い効力を示し、R346 変異および糖鎖置換に対する感受性が低かった。 したがって、BD55-5840 は選択された E1 グループ bsNAb でした。
BD55-3372、BD55-5483、および BD55-5514 は V503 および G504 変異に感受性がありましたが、BD55-4637 は N439T/S および Y508 変異に感受性がありました。 BD55-5514 は、その中和効力が最も高いため、最終的な F3 bsNAb として選択されました。
BD55-5840 と BD55-5514 は相乗効果を示し、BD55-5840 は上下の RBD に関与できましたが、BD55-5514 は ACE2 をブロックしました。 SA55+SA58 カクテルは、強力な抗 SARS-CoV-2 効果を示しました 生体内 最終的な競合しない bsNAb カクテルとして選ばれました。
結論
この研究結果は、競合しない SA55+SA58 抗体カクテルが、BA.1、BA.2、BA.2.12.1、および BA.4/BA.5 のすべてのオミクロン亜系統に対して広範なサルベコ ウイルスの中和と高い効力を示すことを示しています。これは、サルベコ ウイルスに対する貴重な予防薬および治療薬の候補です。 将来の医薬品候補は、ACE2 結合やグリコシル化などの SARS-CoV-2 の必須機能に関連する希少で保存された RBD エピトープを標的とする必要があります。
*重要なお知らせ
bioRxiv は、査読されていない暫定的な科学レポートを発行しているため、決定的なものと見なしたり、臨床診療/健康関連の行動をガイドしたり、確立された情報として扱ったりするべきではありません。
