Антитела к якорной последовательности гемагглютинина нейтрализуют разные подтипы вируса гриппа

Ученые из США и Австрии определили группу антител, которая нейтрализует множество вирусов гриппа подтипа Н1, а также реактивна в отношении подтипов Н2 и Н5. Для того, чтобы определить нейтрализующие антитела широкого спектра и соответствующие им эпитопы, авторы наработали 358 моноклональных антител из плазмабластов и В-клеток памяти волонтеров, которые либо переболели сезонным гриппом, либо участвовали в фазе 1 клинических испытаний вакцины, содержащей химерный гемагглютинин. Почти половина этих антител таргетировала стебель гемагглютинина, из них 21% — хорошо охарактеризанный центральный (CS) домен.

Чтобы проанализировать, с какими эпитопами реагируют оставшиеся антитела, авторы использовали электронную микроскопию. В результате они выделили 50 моколональных антител, которые конкурировали за якорную последовательность.

Эта группа антител способна нейтрализовать вирусы гриппа H1N1 и H1N2, а также проявляет активность против вирусов с гемагглютининами подтипов H2, H3 и H5. Однако эта группа антител оказалась менее полиреактивной, чем антитела, нацеленные на хорошо охарактеризованный CS-домен гемагглютинина.

Авторы проверили, способны ли обнаруженные антитела нейтрализовать вирусы с естественными мутациями, которые обычно позволяют гриппу избежать связывания с антителами, нацеленными CS-домен. Одна из мутаций, влияющая на конформацию гемагглютинина, снизила связывающую способность антител лишь на 10–30%.

Выделенные моноклональные антитела проверили на эффективность in vivo. Мышам вводили профилактически или терапевтически (через 48 часов после заражения) смесь из пяти моноклональных антител к якорному эпитопу либо к CS-домену. Затем животных заражали летальной дозой адаптированного к мышиному организму вируса гриппа pH1N1. Доза в 5 мг/кг защитила мышей от болезни. Кроме того, профилактическое введение антител защитило животных от варианта вируса, который циркулировал задолго до рождения кого-либо из доноров изначальных иммунных клеток.

Криоэлектронная микроскопия и молекулярно-динамическое моделирование продемонстрировали, что В-клетки используют ограниченный репертуар V(D)J генов, и вырабатываемые антитела образуют большое количество связей с консервативным якорным участком эпитопа. Также ученые показали, что якорный эпитоп становится распространенной мишенью иммунного ответа В-клеток после вакцинации адъювантной вакциной с химерным белком гемагглютинина.

Таким образом, в авторы новой работы описали класс нейтрализующих антител широкого спектра, нацеленных на якорную последовательность стебля гемагглютинина. Эти антитела были широко распространены у доноров и обладали консервативными связывающими мотивами. Авторы отмечают, что новые стратегии по созданию вакцин от гриппа, например, эмульгирование антигенов при помощи адъювантов типа «масло в воде», способствует формированию нейтрализующих антител широкого спектра.