Novel super-neutralizing antibody UT28K is capable of protecting against infection from a wide variety of SARS -CoV-2 варианты

дои: 10.1080/19420862.2022.2072455.

Тацухико Одзава ¹ , Хидэки Тани ² , Юки Анраку ³ , Сюнсуке Кита ³ , Эмико Игараши ² , Юмико Сага ² , Норико Инасаки ² , Хитоши Кавасудзи ⁴ , Хироси Ямада ⁵ , Со-Ичиро Сасаки ⁶ , Маю Сомекава ⁵ , Джиэй Сасаки ⁷

Принадлежности

• ¹ Кафедра иммунологии, медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ² Отдел вирусологии, Институт здравоохранения Тоямы, Тояма, Япония.
• ³ Факультет фармацевтических наук, Университет Хоккайдо, Саппоро, Япония.
• ⁴ Кафедра клинических инфекционных болезней, Медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ⁵ Кафедра микробиологии, медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ⁶ Секция защиты хозяина, Департамент биологических наук, Институт естественной медицины, Университет Тоямы, Япония.
• ⁷ Лаборатория медицинской вирусологии, Институт пограничных исследований жизни и медицинских наук, Киотский университет, Киото, Япония.
• ⁸ Кафедра наук о жизни и биоинженерии, Лаборатория молекулярной и клеточной биологии, Инженерный факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ⁹ Административный офис Университета Тоямы, Тояма, Япония.
• ¹⁰ Кафедра клинической лаборатории и молекулярной патологии, Медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.

• PMID: 35543180
• PMCID: PMC9103358
• DOI: 10.1080/19420862.2022. 2072455

Бесплатная статья ЧВК

Тацухико Одзава и др. МАб. 2022 янв.-дек.

Бесплатная статья ЧВК

. 2022 янв-декабрь;14(1):2072455.

дои: 10.1080/19420862.2022.2072455.

Авторы

Тацухико Одзава ¹ , Хидэки Тани ² , Юки Анраку ³ , Сюнсуке Кита ³ , Эмико Игараши ² , Юмико Сага ² , Норико Инасаки ² , Хитоши Кавасудзи ⁴ , Хироси Ямада ⁵ , Со-Ичиро Сасаки ⁶ , Маю Сомекава ⁵ , Джиэй Сасаки ⁷ , Ёсихиро Хаякава ⁶ , Ёсихиро Ямамото ⁴ , Ёситомо Моринага ⁵ , Нобуюки Куросава ⁸ , Масахару Исобе ⁸ , Хидео Фукухара ³ , Кацуми Маэнака ³ , Такао Хасигути ⁷ , Хироюки Киши ¹ , Исао Китадзима ⁹ , Сигэру Сайто ⁹ , Хидэки Ниими ¹⁰

Принадлежности

• ¹ Кафедра иммунологии, медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ² Отдел вирусологии, Институт здравоохранения Тоямы, Тояма, Япония.
• ³ Факультет фармацевтических наук, Университет Хоккайдо, Саппоро, Япония.
• ⁴ Кафедра клинических инфекционных заболеваний, медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ⁵ Кафедра микробиологии, медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ⁶ Секция защиты хозяина, Департамент биологических наук, Институт естественной медицины, Университет Тоямы, Япония.
• ⁷ Лаборатория медицинской вирусологии, Институт пограничных исследований жизни и медицинских наук, Киотский университет, Киото, Япония.
• ⁸ Кафедра наук о жизни и биоинженерии, Лаборатория молекулярной и клеточной биологии, Инженерный факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.
• ⁹ Административный офис Университета Тоямы, Тояма, Япония.
• ¹⁰ Кафедра клинической лаборатории и молекулярной патологии, Медицинский факультет, Академическая ассамблея, Университет Тоямы, Тояма, Япония.

• PMID: 35543180
• PMCID: PMC9103358
• DOI: 10.1080/19420862.2022. 2072455

Абстрактный

Многие сильнодействующие нейтрализующие антитела к SARS-CoV-2 были разработаны и используются для лечения. Однако эффективность многих антител была снижена против недавно появившихся вариантов SARS-CoV-2, особенно варианта Omicron. Мы идентифицировали сильнодействующее антитело, нейтрализующее SARS-CoV-2, UT28K, у выздоравливающих пациентов с COVID-19, выздоровевших после тяжелого состояния. UT28K продемонстрировал эффективность в нейтрализации SARS-CoV-2 в in vitro и in vivo профилактическое лечение, а реактивность к штамму Omicron была снижена. Структурный анализ показал, что взаимодействия антитела UT28K Fab и белка RBD SARS-CoV-2 в основном представляли собой взаимодействия антиген-антитело с преобладанием цепи. Кроме того, анализ мутаций показал, что появление устойчивого к нейтрализации UT28K варианта SARS-CoV-2 маловероятно, поскольку этот вариант, вероятно, потеряет свое конкурентное преимущество перед циркулирующим SARS-CoV-2. Наши данные свидетельствуют о том, что UT28K обеспечивает мощную защиту от SARS-CoV-2, включая новые появляющиеся варианты.

Ключевые слова: COVID-19; SARS-CoV-2; моноклональное антитело; нейтрализующее антитело; супернейтрализующее антитело.

Заявление о конфликте интересов

Автор(ы) не сообщал о потенциальном конфликте интересов.

Цифры

Рисунок 1.

In vitro нейтрализующая активность…

Рисунок 1.

In vitro Нейтрализующая активность mAb UT28K. (а, б) Влияние на нейтрализацию…

Фигура 1.

In vitro нейтрализующая активность mAb UT28K. ( а , б ) Влияние на нейтрализацию псевдотипированных инфекций SARS-CoV-2 ( а ) и аутентичных вирусных инфекций ( б ) с помощью UT28K mAb. На оси Y указан % нейтрализации псевдотипированной инфекции SARS-CoV-2 в клетках VeroE6/TMPRSS2 (A) и % снижения выхода (B) в присутствии указанной концентрации mAb UT28K. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. тройных скважин (B). Все данные представлены для одного эксперимента, представляющего как минимум два независимых эксперимента.

Рисунок 2.

Псевдотипированная инфекция SARS-CoV-2 у хомяков…

Рисунок 2.

Псевдотипическая инфекция SARS-CoV-2 на модели хомяка при профилактическом лечении. (a) Репрезентативные изображения IVIS…

Фигура 2.

Псевдотипированная инфекция SARS-CoV-2 у модели хомяка при профилактическом лечении. (а) Показаны репрезентативные изображения IVIS легких отдельных хомяков. (b) Измерения люминесценции легких, инфицированных псевдотипированным SARS-CoV-2, экспрессирующим люциферазу. Ось Y указывает относительный уровень люминесценции по отношению к контрольному антителу. ( c ) RT-qPCR использовали для измерения экспрессии VSV N в тканях легких. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. 9Значения 0081 p были рассчитаны с использованием теста Стьюдента t (*, p < 0,05 и **, p < 0,01).

Рисунок 3.

Структуры антитела UT28K, связанные…

Рисунок 3.

Структуры антитела UT28K, связанного с S-белком SARS-CoV-2, и их взаимодействие…

Рисунок 3.

Структуры антитела UT28K, связанного с S-белком SARS-CoV-2, и их взаимодействие. ( а ) Крио-ЭМ-структура Fab UT28K, связанного с тримером S-белка SARS-CoV-2. Тяжелая и легкая цепи Fab UT28K показаны розовым и морским синим цветом соответственно. Субъединицы S1 и S2 показаны серым и черным цветом соответственно. N-связанные гликаны показаны голубым цветом. (b) Кристаллическая структура Fab UT28K, связанного с RBD S-белка SARS-CoV-2. Цвета Fab UT28K такие же, как показано на A. RBD SARS-CoV-2 S показан зеленым цветом. (в) Сравнение способов связывания антител UT28K и 253XL55 (V _Н ; желтый и V _L ; оранжевый), связанный с S-белком SARS-CoV-2 RBD. (dg) Взаимодействие ключевых остатков между Fab UT28K и RBD SARS-CoV-2 S.

Рисунок 4.

Картирование эпитопов mAb UT28K…

Рисунок 4.

Картирование эпитопов mAb UT28K. (а) Связывающая способность UT28K с отдельными…

Картирование эпитопов mAb UT28K. ( а ) Способность связывания UT28K с отдельными мутантными белками RBD исследовали с помощью ELISA. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. из трех скважин. Данные являются репрезентативными, по крайней мере, для двух независимых экспериментов, которые были выполнены с аналогичными результатами. (b) Таблица, показывающая результаты экспериментов по отбору ускользающих пассажей SARS-CoV-2.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

• Новые варианты SARS-CoV-2 и новые методы лечения коронавируса (COVID-19).

  Алим А., Акбар Самад А.Б., Сленкер А.К. Алим А. и др. 2022, 10 октября. В: StatPearls [Интернет]. Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing; 2022 янв.–. 2022, 10 октября. В: StatPearls [Интернет]. Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing; 2022 янв.–. PMID: 34033342 Бесплатные книги и документы.

• Ускользание от нейтрализующих антител с помощью вариантов шиповидного белка SARS-CoV-2.

  Вайсблюм Ю., Шмидт Ф., Чжан Ф., ДаСильва Дж., Постон Д., Лоренци Дж. К., Мюкш Ф., Рутковска М., Хоффманн Х. Х., Михайлидис Э., Геблер С., Агудело М., Чо А., Ван З., Газумян А., Чиполла М., Лучсингер Л., Хиллиер К.Д., Каски М., Роббиани Д.Ф., Райс К.М., Нуссенцвейг М.С., Хациоанноу Т., Беняш П.Д. Weisblum Y, et al. Элиф. 2020 28 окт;9:e61312. doi: 10.7554/eLife.61312. Элиф. 2020. PMID: 33112236 Бесплатная статья ЧВК.

• Повышенная устойчивость варианта SARS-CoV-2 Omicron к нейтрализации вакцинными и терапевтическими антителами.

  Тада Т., Чжоу Х., Дкоста Б.М., Саманович М.И., Чивукула В., Герати Р.С., Хаббард С.Р., Маллиган М.Дж., Ландау Н.Р. Тада Т. и др. ЭБиоМедицина. 2022 Апр; 78:103944. doi: 10.1016/j.ebiom.2022.103944. ЭБиоМедицина. 2022. PMID: 35465948 Бесплатная статья ЧВК.

• Временное созревание нейтрализующих антител у выздоравливающих пациентов с COVID-19 повышает эффективность и широту охвата циркулирующих вариантов SARS-CoV-2.

  Морияма С., Адачи Ю., Сато Т., Тонучи К., Сун Л., Фукуси С., Ямада С., Киношита Х., Нодзима К., Канно Т., Тобиуме М., Исидзима К., Курода Ю., Пак Э.С., Онодера Т., Мацумура Т., Такано Т., Терахара К., Исогава М., Нишияма А., Кавана-Тачикава А., Синкай М., Тачикава Н., Накамура С., Окай Т., Окума К., Матано Т., Фудзимото Т., Маэда К., Ониши М., Вакита Т., Сузуки Т., Такахаши Ю. Морияма С. и др. Иммунитет. 2021 10 авг;54(8):1841-1852.e4. doi: 10.1016/j.immuni.2021.06.015. Epub 2021 2 июля. Иммунитет. 2021. PMID: 34246326 Бесплатная статья ЧВК.

• Структурная основа человеческого нейтрализующего антитела, специфичного к домену, связывающему рецептор спайкового белка SARS-CoV-2.

  Ян М., Ли Дж., Хуан З., Ли Х., Ван Ю., Ван Х., Кан С., Хуан Х., Ву С., Лю Т., Цзя З., Лян Дж., Юань Х., Он С., Чэнь Х., Чжоу З., Чен К., Лю С., Ли Дж., Чжэн Х., Лю С., Ли К., Яо С., Ланг Б., Лю Л., Ляо Х.С., Чен С. Ян М. и др. Микробиологический спектр. 2021 31 октября; 9 (2): e0135221. doi: 10.1128/Спектр.01352-21. Epub 2021 13 октября. Микробиологический спектр. 2021. PMID: 34643438 Бесплатная статья ЧВК.

Посмотреть все похожие статьи

использованная литература

1. 1. Li Q, Guan X, Wu P, Wang X, Zhou L, Tong Y, Ren R, Leung KSM, Lau EHY, Wong JY и др. Динамика ранней передачи новой коронавирусной пневмонии в Ухане, Китай. Медицинский журнал Новой Англии. 2020;382(13):1199–11. doi: 10.1056/NEJMoa2001316. — DOI — ЧВК — пабмед
2. 1. Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, Zhang L, Fan G, Xu J, Gu X и ​​др. Клинические особенности пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 года в Ухане, Китай. Ланцет. 2020;395(10223):497–506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5. — DOI — ЧВК — пабмед
3. 1. Wang D, Hu B, Hu C, Zhu F, Liu X, Zhang J, Wang B, Xiang H, Cheng Z, Xiong Y и др. Клинические характеристики 138 госпитализированных пациентов с новой коронавирусной пневмонией 2019 года в Ухане, Китай. ДЖАМА. 2020;323(11):1061–69. дои: 10.1001/jama.2020.1585. — DOI — ЧВК — пабмед
4. 1. Yao H, Song Y, Chen Y, Wu N, Xu J, Sun C, Zhang J, Weng T, Zhang Z, Wu Z и др. Молекулярная архитектура вируса SARS-CoV-2. Клетка. 2020;183(3):730–8 e13. doi:10.1016/j.cell.2020.09.018. — DOI — ЧВК — пабмед
5. 1. Туронова Б. , Сикора М., Шурманн С., Хаген В.Дж.Х., Уэлш С., Блан ФЭК, фон Бюлов С., Гехт М., Багола К., Хорнер С. и др. Структурный анализ шипа SARS-CoV-2 in situ показывает гибкость, опосредованную тремя шарнирами. науч. 2020;370(6513):203–08. doi:10.1126/science.abd5223. — DOI — ЧВК — пабмед

термины MeSH

вещества

Дополнительные понятия

Грантовая поддержка

Эта работа была поддержана Дискреционным фондом президента Университета Тоямы (H.