piątek, 7 kwietnia 2023

Badanie identyfikuje niezwykle silne przeciwciała monoklonalne, które neutralizują wiele sarbekowirusów

W najnowszym artykule opublikowanym w czasopiśmie Science Translational Medicine, badacze długoterminowo wyizolowali niezwykle silne przeciwciała monoklonalne (mAbs) od makaków zaszczepionych monowalentnymi podjednostkowymi szczepionkami przeciwko chorobie koronawirusowej 2019 (COVID-19) z adiuwantem AS03 w postaci emulsji olejowej w wodzie ze skwalenu. Te mAby neutralizowały wiele sarbekowirusów i wszystkie warianty koronawirusa 2 (SARS-CoV-2) ciężkiego ostrego zespołu oddechowego, w tym podlinie Omicron od BA.1 do BA.5, XBB, BQ.1 i BQ.1.1. Sarbekowirusy wywołały w ostatnich dwóch dekadach trzy ogniska choroby wśród ludzi, z których najgorsza była pandemia SARS-CoV-2. Pochłonęła ona do 2023 r. ponad 6,8 mln ofiar, pomimo powszechnej odporności na poziomie populacji. Wariant Omicron i jego podlinie najsilniej zakwestionowały dotychczasowe strategie szczepień COVID-19, dzięki swojemu wyjątkowemu potencjałowi immunoewolucyjnemu. Badania wykazały, że monowalentne szczepionki mRNA miały skuteczność poniżej 50% podczas ostatnich fal BA.4/5, co czwarta dawka przypominająca mogła przejściowo i minimalnie poprawić. Ponadto wszystkie dostępne terapie mAb nie zdołały zwalczyć podwariantów Omicron, co podkreśla pilną potrzebę opracowania szczepionek i mAb nowej generacji o znacznie większym zakresie ochronnym. W obecnym badaniu naukowcy zbadali ewolucyjną trajektorię odpowiedzi komórek B pamięci (MBC) u makaków rezusów szczepionych szczepionką podjednostkową z adiuwantem AS03 przez 1,5 roku, wykorzystując próbki z poprzedniego badania, w którym porównywano klinicznie istotne adiuwanty pod kątem ich zdolności do wzmocnienia odporności ochronnej szczepionek przeciwko SARS-CoV-2. Poprzednie badanie miało dwie kohorty składające się odpowiednio z pięciu i sześciu samców makaków rhesus (M. Mulatta). Pierwsza grupa otrzymała schemat prime-boost składający się z dwóch dawek RBD-NP (receptor-binding domain-nanoparticle) z adiuwantem AS03 w dniach 0 i 21. Podobnie, sześć zwierząt z drugiej grupy otrzymało dwie dawki szczepionki HexaPro-NP z adiuwantem AS03. Zespół zmierzył różnicę między dowolnymi dwiema grupami w jednym punkcie czasowym i różnych punktach czasowych, stosując odpowiednio test sumy rang Manna-Whitneya bez pary i dwukierunkową analizę wariancji (ANOVA); dwuogonowy test chi-square zmierzył różnicę między różnymi kategoriami. Ponadto przeprowadzili ocenę serologiczną 15 najsilniejszych mAbs wyizolowanych między trzema tygodniami a sześcioma miesiącami po szczepieniu podstawowym. Ponadto zespół przeprowadził szeroką analizę strukturalną niektórych wyizolowanych mAbs i wykazał ich skuteczność u myszy. Podczas analizy strukturalnej określono struktury krystaliczne mAbs: 25F9, 20A7 i 21B6 oraz ich sposób wiązania z RBD wirusa SARS-CoV-2 w rozdzielczości odpowiednio 3,05, 2,58 i 1,75 angstremów (Å). Szczepionki z dodatkiem AS03 zapewniały długotrwałą ochronę przed zakażeniem Omicron u wszystkich zwierząt testowych użytych w tym badaniu. Wielkość ochrony wynosiła 100% po sześciu tygodniach primingu i sześciu miesiącach po boostingu. To ostatnie wskazuje na szybką ewolucję szerokiego repertuaru przeciwciał zakodowanych w antygenowo swoistych komórkach pamięci B (MBCs). Autorzy zauważyli, że ta szczepionka wywołała progresywną ewolucję przeciwciał o większej szerokości i sile działania w ciągu 12 miesięcy obserwacji, a kompleksy antygen-przeciwciało na komórkach dendrytycznych (DCs) prawdopodobnie napędzały to zjawisko. Prawie 4,4% z 338 mAbs wyizolowanych w okresie od 1,4 do 6 miesięcy po szczepieniu pierwotnym miało dobrą siłę działania przeciwko SARS-CoV-2 BA.1. Siedem szeroko neutralizujących przeciwciał monoklonalnych (bnAbs) wykazało silną neutralizację przeciwko rodowemu szczepowi SARS-CoV-2, Wuhan-Hu1, przy stężeniu połowy maksymalnego stężenia hamującego (IC50) poniżej 10 ng/ml. Neutralizowały one również warianty SARS-CoV-2, które pojawiły się przed szczepem Omicron, bez zauważalnego spadku siły działania. Cztery mAbs, 25F9, 21B6, 20A7 i 27A12, neutralizowały Omicron BA.1 z wartościami IC50 wynoszącymi odpowiednio 42, 11, 6 i 5 ng/ml. Podczas gdy 27A12 wykazało nieznaczne zmniejszenie aktywności neutralizującej wobec innych podlinii Omicron, BA.2 do BA.5, XBB, BQ.1, BQ.1.1 i XBB 20A7 wykazało nieco zmniejszoną aktywność neutralizującą wobec szczepu Pangolin. Jednak spośród wszystkich innych badanych mAbs, 25F9 i 20A7 wykazały najsilniejszą aktywność neutralizującą wobec wszystkich wariantów SARS-CoV-2 i wielu podlinii Omicron, co może czynić je obiecującymi kandydatami do profilaktyki zakażeń sarbekowirusem. Co ciekawe, 25F9 neutralizował autentyczne sarbekowirusy kladu pierwszego i zapewniał szeroką ochronę przed zakażeniem u myszy, co podkreśla jego przydatność kliniczną. Dodatkowo, 20A7 wykazał dobrą aktywność neutralizującą wobec pseudotypowych sarbekowirusów kladu trzeciego. Jak zaobserwowano w kilku wcześniejszych badaniach, większość mAbs, w tym ADG20, DH1047, S2X259, 20A7 i SA55, celowała w ten sam region w RBD, mianowicie RBS-D/CR3022. Podczas gdy mAby ADG20, DH1047 i S2X259 straciły siłę neutralizacji wobec Omicronu i jego podlinii, 20A7 i SA55 pozostały odporne na wszystkie pododmiany Omicronu.