Monoklonové protilátky vykazujúce vynikajúce neutralizačné schopnosti proti variantom vírusu SARS-CoV-2
Mutované varianty SARS-CoV-2 vírusu vznikajú počas jeho cirkulácie v ľudskej populácii, čím sa snaží adaptovať na vyvolanú reakciu imunitného systému. Tieto mutácie sú predovšetkým lokalizované v povrchovom glykoproteíne S, ktorý vírus používa na vstup do ľudskej bunky. Mutácie mu umožňujú uniknúť neutralizujúcim aktivitám hostiteľského imunitného systému. Generovanie nových variantov však spôsobilo, že súčasné vakcíny a zvlášť terapeutické protilátky strácajú svoju účinnosť.
Vyvinuli sme dve monoklonové protilátky, AX290 a AX677, ktoré rozpoznávajú dva rôzne epitopy na povrchu S proteínu. Protilátky ukázali vynikajúce neutralizačné schopnosti proti variantom vírusu B.1.1.7 (Alpha), B.1.351 (Beta) a B.1.617.2 (Delta). V in vivo modeli infekcie SARS-CoV-2 dokázali zabrániť replikácii vírusu, zápalu pľúc a vzniku ochorenia u infikovaných zvierat. Ďalšie experimenty ukázali, že protilátka AX677 má výnimočné vlastnosti, keďže ako jedna z mála známych protilátok dokáže neutralizovať aj variant Omicron, čím vykazuje vlastnosti tzv. „univerzálnych“ SARS-CoV-2 protilátok. Kombinácia týchto dvoch protilátok by mohla slúžiť ako efektívna terapia bez závažných vedľajších účinkov aplikovateľná v skorých fázach infekcie SARS-CoV-2 u pacientov s rizikom ťažkého priebehu ochorenia.
Neuroimunologický ústav SAV, v. v. i.
Riešitelia: BRANISLAV KOVACECH, LUBICA FIALOVA, PETER FILIPCIK, ROSTISLAV SKRABANA, MONIKA ZILKOVA,…, NORBERT ZILKA, EVA KONTSEKOVA.
Obrázok 2.8 : Protilátky chránia zvieratá infikované SARS-CoV-2 pred ochorením.
- Štruktúra RBD časti S proteínu vo väzbe s ACE2 receptorom. Miesta, kam sa viažu protilátky sú vyznačené oranžovo-hnedou (AX677) a fialovou (AX290) farbou.
- Časová schéma experimentu. Myši boli senzitizované inhaláciou AAV vírusom nesúcim ľudský ACE2 gén, po 13-tich dňoch boli subkutánne podané protilátky a následne zvieratá boli infikované SARS-CoV-2.
- Infekcia ACE2-senzitizovaných myší SARS-CoV-2 spôsobí ochorenie sprevádzané stratou hmotnosti a úhynom myší na ôsmy-deviaty deň. Podanie protilátok AX677 a AX290, v kombinácii alebo osamote, zabránilo vzniku ochorenia a strate hmotnosti. Titer vírusu SARS-CoV-2 v pľúcach na tretí deň po infekcii bol u týchto zvierat pod hladinou detekcie, u neliečených zvierat bol vysoký, na úrovni 105 pfu/g tkaniva.
- AX677 efektívne inhibuje infekciu buniek pseudovírusom nesúcim SARS-CoV-2 S-glykoproteín varianty Omikron.