Széles hatásspektrumú antitestek a SARS-CoV-2 variánsainak neutralizálására
Több millió SARS-CoV-2 szekvencia elemzésével erősen konzervált szakaszok elleni antitesteket fedeztek fel svájci kutatók, amelyek potenciálisan a SARS-CoV-2 összes variánsát képesek neutralizálni.
A Science Immunology folyóiratban január 26-án jelent meg a svájci Universita della Svizzera Italiana (USI) egyetem kutatócsoportjának cikke, amelyben több olyan humán neutralizáló antitestet írnak le, amelyek potenciálisan nem csak a SARS-CoV-2 összes variánsa által okozott fertőzést képesek megakadályozni, hanem akár a többi koronavírus ellen is hatásosak lehetnek.
A COVID-19 pandémia kitörésével folyamatosan fejlődik a SARS-CoV-2 fertőzés elleni gyógyszerek, gyógymódok kidolgozásának módszertana, egyre újabb megoldások születnek, elég csak az RNS-alapú oltóanyagokra gondolni. Mivel azonban a vírus is állandóan mutálódik, nagy a versenyfutás az újabb és újabb variánsok elleni oltóanyagok, gyógyszerek kifejlesztésére, főleg, hogy az újabb variánsok közül több olyan is van, amelyik a korábbiaknál hatékonyabban képes megkerülni az emberi immunrendszer védekező mechanizmusait. Ezért övezi mindig nagy érdeklődés azokat a kutatásokat, amelyek képesek olyan új gyógyszercélpontok azonosítására, amelyek az egyes variánsok esetében változatlanok maradnak, azaz a vírus nukleinsav-szekvenciájának erősen konzervált, alig változó részét képezik. Az ilyen szakaszokkal szemben elvárás, hogy funkcionálisan relevánsak legyenek, ezért kénytelenek legyenek viszonylag változatlanok maradni. Az USI kutatói vizsgálataik során pont ilyen erősen konzervált virális epitópok nyomába eredtek, céljuk pedig az volt, hogy olyan szekvenciákat találjanak, amelyek az eddigi összes variánsban, és más koronavírusokban is megtalálhatók – vagyis az ezeket a szakaszokat felismerő antitestek képesek legyenek felismerni, és védelmet nyújtani az összes koronavírus törzs ellen.
Vizsgálataik során első lépésként egy új eljárást használtak, amely a „coldspot-guided antibody discovery” nevet kapta. A szabad fordításban „hidegpontok által vezérelt antitest-kutatás” lényege az volt, hogy a kutatók számítógépes elemzéssel egy óriási, több mint 10 millió koronavírus-szekvenciát tartalmazó mintát átkutatva „coldspot”-okat, vagyis hidegpontokat kerestek – ezek azok az erősen konzerválódott, funkcionális jelentőséggel bíró epitópok, amelyek nélkül a vírus nem fertőzőképes. A Science Immunology hasábjain megjelent cikk szerint összesen 15 ilyen régiót találtak a vírus sejtekbe jutását lehetővé tevő tüskefehérjén.
A második lépésben COVID-19-fertőzött egyének vérmintáit vizsgálták meg, és olyan antitesteket kerestek, amelyek a 15 feltárt „coldspot” valamelyikét képesek felismerni. Próbálkozásukat siker koronázta, bár igen kemény fába vágták a fejszéjüket, mert mint kiderült, ilyen antitestek léteznek ugyan, de nagyon ritkák – egy új analitikai módszernek köszönhetően azonban képesek voltak több ilyen antitestet is azonosítani.
A kutatók több olyan antitestet írtak le, amelyek az univerzális koronavírus elleni antitest készítmény kifejlesztése során jelentőséggel bírhatnak, ezek közül is a legfontosabb az fp.006. Ez az antitest a fúziós peptidhez kötődik, és képes mind a négy koronavírus genus tagjaival keresztreakcióba lépni (Alphacoronavirus, Betacoronavirus – ide tartozik a SARS-CoV-2 is - Gammacoronavirus és Deltacoronavirus genusok). Az fp.006 antitest további fontos tulajdonsága, hogy az S2’ proteolitikus hasítóhely egy konzervált szakaszát is tartalmazó helyet ismer fel, ami alkalmassá teszi arra, hogy az összes humán koronavírustörzs (HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV- OC43, HCoV-HKU1, MERS-CoV, SARS-CoV, SARS-CoV-2 stb.) ellen hatásosan alkalmazható legyen. A másik fontos antitest a hr2.016, melynek célpontja a tüskefehérjét a burokhoz rögzítő hélix egy szakasza, így elméletileg képes lehet a SARS-CoV-2 variánsok neutralizálására.
A harmadik lépésben a kutatók humán ACE2-t expresszáló egereken tesztelték az univerzális antitesteket. Az egereket több vírusvariánssal fertőzték meg mesterségesen, többek között omikronnal is, és a neutralizáló antitestek igen hatásosnak bizonyultak, bár a vizsgálatokat meglehetősen kis elemszámú mintán végezték el a kutatók.
A jövőben nem csak a SARS-CoV-2 újabb variánsai, hanem új humán koronavírus-törzsek is felbukkanhatnak, a mostani kutatás eredményei pedig egy széles hatásspektrumú, általános védettséget adó készítmény kifejlesztését hozzák elérhető közelségbe.
Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:
Broad Range Antibodies Neutralize All SARS-CoV-2 Variants and Other Coronaviruses
