Evidencia de anticuerpos monoclonales que neutralizan eficazmente las variantes del SARS-CoV-2


Las variantes en evolución del coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) se han convertido en una preocupación creciente en todo el mundo por su rápida transmisión y capacidad para causar infecciones graves. Una nueva investigación dirigida por Ronit Rosenfeld del Instituto de Investigación Biológica de Israel confirma la evidencia de que los anticuerpos monoclonales específicos pueden unirse al dominio de unión al receptor de las variantes B.1.1.7 y B.1.351 y neutralizarlos de manera efectiva.

El estudio “La potencia de neutralización de los anticuerpos monoclonales humanos terapéuticos anti-SARS-CoV-2 se retiene contra variantes virales novedosas” está disponible como una preimpresión en el bioRxiv* servidor, mientras que el artículo se somete a revisión por pares.

Estudio: La potencia de neutralización de los anticuerpos monoclonales humanos terapéuticos anti-SARS-CoV-2 se conserva frente a nuevas variantes virales.  Crédito de la imagen: NIAID

Diseño del estudio

El equipo de investigación informó anteriormente que ciertos anticuerpos monoclonales específicos para la unión del receptor y el dominio N-terminal, como MD65, neutralizaron con éxito el SARS-CoV-2. in vitro y en vivo estudios.

El estudio actual se basa en esos hallazgos midiendo la capacidad de unión de cuatro anticuerpos monoclonales neutralizantes del SARS-CoV-2 (MD65, MD62, MD29 y BL6) a cuatro epítopos distintos de los dominios de unión al receptor de pico. Los dominios de unión al receptor contenían seis mutaciones comúnmente asociadas con variantes de interés, incluidas N501Y, S477N, P.1 y E484K.

También evaluaron la potencia neutralizante de dos anticuerpos monoclonales específicos del dominio N-terminal de B.1.1.7 y la variante B.1351. Se utilizó un análisis de interferometría de biocapa para evaluar la aptitud de unión.

Perfil de unión entre anticuerpos monoclonales

Los investigadores encontraron alrededor del 5-22% de la unión perdida debido a cinco o seis sustituciones en el dominio de unión al receptor del SARS-CoV-2.

Se observó una reducción significativa de la unión del 74% con la mutación K417N por el anticuerpo monoclonal MD62. También hubo una reducción de la unión del 17% cuando se combinó con el anticuerpo MD65.

De los 4 anticuerpos monoclonales específicos del dominio de unión al receptor, MD65 fue el más eficaz tanto para neutralizar como para proporcionar inmunidad a largo plazo a dosis bajas.

Neutralización de variantes genéticas de SARS-CoV-2 B.1.1.7 y B.1.351 mediante mAbs específicos de RBD y NTD.  Capacidad de neutralización de los mAbs específicos de RBD: MD65 (A), MD62 (B), MD29 (C), BL6 (D) y LY-CoV555 (E), y de los BLN14 (F) y BLN12 (G) específicos de NTD ) mAb, se evaluó mediante la prueba de neutralización por reducción de placa (PRNT).  La neutralización in vitro de cada uno de los mAb enumerados se evaluó frente a la variante B.1.1.7 (azul) y B.1.351 (roja) del SARS-CoV-2, en comparación con la cepa WT SARS-CoV-2 (negro).  La potencia de neutralización se determinó por la capacidad de cada anticuerpo (a las concentraciones indicadas) para reducir la formación de placas;  los resultados se expresan como porcentaje de inhibición del control sin Ab.  La figura incluye gráficos representativos de al menos dos repeticiones independientes de cada experimento, que arrojan resultados similares.  H. Resumen de los valores de CI50 calculados [µg/ml].  IC50> 10,000 indica una pérdida completa de la capacidad de neutralización, acentuada por el sombreado gris.” height=”996″ src=”https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/picture/2021/4/2021.04.01.438035v2.jpg” srcset=”https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20210407095530/ri/784/picture/2021/4/2021.04.01.438035v2.jpg 784w, https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20210407095530/ri/750/picture/2021/4/2021.04.01.438035v2.jpg 750w, https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20210407095530/ri/550/picture/2021/4/2021.04.01.438035v2.jpg 550w, https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20210407095530/ri/450/picture/2021/4/2021.04.01.438035v2.jpg 450w” sizes=”(min-width: 1200px) 673px, (min-width: 1090px) 667px, (min-width: 992px) calc(66.6vw – 60px), (min-width: 824px) 784px, (min-width: 480px) calc(100vw – 40px), calc(100vw – 30px)” title=”Neutralización de variantes genéticas de SARS-CoV-2 B.1.1.7 y B.1.351 mediante mAbs específicos de RBD y NTD.  Capacidad de neutralización de los mAbs específicos de RBD: MD65 (A), MD62 (B), MD29 (C), BL6 (D) y LY-CoV555 (E), y de los BLN14 (F) y BLN12 (G) específicos de NTD ) mAb, se evaluó mediante la prueba de neutralización por reducción de placa (PRNT).  La neutralización in vitro de cada uno de los mAb enumerados se evaluó frente a la variante B.1.1.7 (azul) y B.1.351 (roja) del SARS-CoV-2, en comparación con la cepa WT SARS-CoV-2 (negro).  La potencia de neutralización se determinó por la capacidad de cada anticuerpo (a las concentraciones indicadas) para reducir la formación de placas;  los resultados se expresan como porcentaje de inhibición del control sin Ab.  La figura incluye gráficos representativos de al menos dos repeticiones independientes de cada experimento, que arrojan resultados similares.  H. Resumen de los valores de CI50 calculados [µg/ml].  IC50> 10,000 indica una pérdida completa de la capacidad de neutralización, acentuada por el sombreado gris.” width=”784″/></p>
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Comparación del reconocimiento de epítopos con el competidor MD65

El anticuerpo monoclonal LY-CoV555 compite potencialmente con el anticuerpo monoclonal MD65 al unirse a hACE2. Aunque los investigadores señalan que los dos anticuerpos monoclonales no tienen secuencias similares, y sus patrones de reconocimiento pueden diferir a pesar de apuntar a epítopos cercanos.

Para probar esta teoría, los investigadores evaluaron la unión de LY-CoV555 contra el SARS-CoV-2 proteína de pico y cómo se compara con el perfil de unión de MD65.

En presencia del anticuerpo monoclonal MD65, el anticuerpo LY-CoV555 no pudo unirse a la proteína rRBD, lo que sugiere que ambos anticuerpos comparten epítopos dianas.

Contra las mutaciones del SARS-CoV-2, LY-CoV555 reconoció y se unió con éxito a N439K, Y453Y, S477N y N501Y.

Sin embargo, la presencia de la sustitución de E484K bloqueó la unión de LY-CoV555 a los epítopos. “Esta observación está en línea con estudios reportados recientemente, que sugieren que la sustitución E484K es responsable de la abolición de la neutralización de las variantes naturales del SARS-CoV-2, portadoras de esta mutación, por el mAb LY-CoV555”, escribieron los investigadores.

Capacidad de unión contra múltiples mutaciones del SARS-CoV-2

Los investigadores utilizaron proteínas de la subunidad S1 pico mutadas recombinantes que eran una mezcla de mutaciones encontradas con las variantes B.1.1.7 y B.1.351. Contiene las mutaciones N501Y, K417N y E484K.

Los anticuerpos monoclonales MD65, MD29, BL6 y LY-CoV555 lograron unirse a la proteína de pico recombinante B.1.1.7. Sin embargo, la capacidad de unión de MD62 se redujo en aproximadamente un 45%. Esto sugiere que los cambios estructurales en la proteína de pico B.1.1.7 pueden haber afectado la unión de MD62.

La reducción de la unión de LY-CoV555 y una disminución de la unión del 18% en BL6 en la proteína de pico recombinante B.1.351 probablemente se debió a la sustitución de E484K. El anticuerpo monoclonal MD62 fue incapaz de reconocer y unirse al epítopo, y hubo una reducción de unión del 65% de MD65. Los investigadores sugieren que la disminución en la capacidad de unión probablemente se deba a la presencia de la sustitución de K417N.

Potencial de escape inmunológico de variantes de interés

Los investigadores evaluaron la capacidad de seis anticuerpos monoclonales y LY-CoV555 para neutralizar variantes preocupantes que se han asociado con escapar del sistema inmunológico. Específicamente, evaluaron su hacia el dominio N-terminal para las variantes en vivo B.1.1.7 y B.1.351.

El MD65, MD62, MD29, BL6 y LY-CoV555 fueron los más exitosos en neutralizar la variante B.1.1.7. Los investigadores observaron que MD65, MD29 y BL6 mostraron una neutralización superior.

La variante B.1.351 mostró un potencial de escape inmune más robusto que la variante B.1.1.7. Similar a lo que se observó con la proteína pico recombinante B.1.351, MD62 y LY-CoV555 mostraron una pérdida completa de unión.

Afortunadamente, MD65, MD29 y BL6 neutralizaron efectivamente la variante B.1.351.

Noticia importante

* bioRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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