Моноклональное антитело XGv347 защитило мышей от омикрона

Мутации в геномах новых штаммов SARS-CoV-2 приводят к снижению эффективности терапевтических антител и вакцин и, как следствие, к более стремительному распространению вируса. Наибольшее количество мутаций на данный момент зафиксировано у штамма омикрон, более 30 из них находятся в S-белке, при этом 15 мутаций расположены в рецепторсвязывающем домене (RBD). Китайские ученые проверили, связываются ли с S-белком омикрона антитела, которые вырабатываются у людей после трех доз инактивированной вакцины CoronaVac.

Ранее ученые изолировали В-клетки памяти, специфичные к S-белку SARS-CoV-2, из сыворотки крови четырех индивидов, получивших три дозы вакцины CoronaVac. Далее с помощью иммуноферментного анализа и интерферометрии биослоя молекул ученые отобрали 127 моноклональных антител, экспрессирующихся этими клетками, которые демонстрировали наибольшую нейтрализующую активность против коронавируса. В новой работе анализ нейтрализации с использованием псевдовирусов выявил 31 самое мощное антитело, нацеленное на RBD. Эти антитела распознавали коронавирус дикого типа и варианты, вызывающие опасения (variants of concern, VOC), в том числе омикрон. Из них 30 блокировали взаимодействие RBD с его рецептором ACE2, и одно антитело нейтрализовало вирус по иному механизму.

Далее ученые выбрали четыре антитела и с помощью криоэлектронной микроскопии визуализировали их комплексы с тримером S-белка омикрона. Два антитела (XGv347 и XGv289) эффективно нейтрализовали омикрон; два других (XGv282 и XGv265) обладали низкой активностью против омикрона, но хорошо нейтрализовали другие VOC. Ученые обнаружили, что XGv347 взаимодействует с эпитопом, который перекрывается с участком связывания с ACE2, а комплекс антитела с S-белком может существовать в трех конформациях. Антитела XGv289, XGv282 и XGv265 связывались со структурами вокруг правого плеча RBD, и характер их связывания напоминает таковой у коммерческого антитела REGN10987 и других антител, описанных в других работах.

Ученые показали, что на нейтрализующую активность антител влияет скорее эпитоп, а не аффинность связывания. Замена G446S в RBD омикрона изменяет гидрофобную среду вокруг правого плеча этого домена и обеспечивает устойчивость штамма ко многим антителам.

На последнем этапе исследователи проверили нейтрализующую активность выбранных антител на мышиных моделях. У трансгенных мышей, инфицированных омикроном, после введения антитела XGv347 не уменьшалась масса тела. Вирусная нагрузка в легких и трахее полностью нивелировалась спустя пять дней после заражения. Также у этих мышей не было признаков интерстициальной пневмонии.

В предыдущих исследованиях было показано, что у людей, получивших три дозы CoronaVac, нейтрализующая активность сыворотки против омикрона значительно выше, чем у индивидов, привитых по двухдозовой схеме. По мнению авторов, результаты новой работы говорят в пользу трехдозовой схемы вакцинации. Дальнейшее изучение антител с мощной нейтрализующей активностью поможет в разработке вакцин.

Ранее сообщалось об отсутствии нейтрализующих антител против омикрона у привитых двумя дозами CoronaVac. При этом антитела появлялись после ревакцинации мРНК-препаратом.