Выявлен механизм действия антитела против бетакоронавирусов

Антитела широкого спектра действия к коронавирусам нужны для профилактики и терапии, а также для создания новых вакцин. Ранее группа ученых из Института Скриппс (США) идентифицировали антитело CC40.8, которое нейтрализует широкий спектр бетакоронавирусов. В новой работе они выявили эпитоп CC40.8 и определили кристаллическую структуру антитела во время связывания с S-белком.

Исследователи  получили антитело CC40.8 из образца крови 62-летнего донора, переболевшего COVID-19. Они показали, что антитело связывается с участком S2-домена S-белка, который является высококонсервативным для бетакоронавирусов. В опытах in vitro антитело эффективно нейтрализовало широкий спектр бетакоронавирусов, включая варианты SARS-CoV-2, вызывающие опасения (альфа, бета, гамма и дельта).

Ученые также исследовали молекулярную структуру антитела и его эпитопа с помощью рентгеноструктурного анализа высокого разрешения. Анализ показал, что строение S-белка не позволяет антителу присоединиться до или после связывания вируса с клеткой. Авторы предположили, что в процессе нейтрализации антитело нарушает структуру S2-домена и связывается с S-белком в промежуточном состоянии. Гипотеза подтверждается тем, что стабилизация структуры S-белка снижала эффективность CC40.8.

Далее авторы проверили эффективность CC40.8 in vivo. Антитела вводили мышам, экспрессирующим человеческий ACE2, и хомячкам. После этого их заражали SARS-CoV-2. Животные, которым вводили CC40.8, значительно меньше теряли в весе, а вирусная нагрузка в легких на пятый день после инфекции у них была ниже по сравнению с контролем.

Наконец, ученые выяснили, как часто антитела переболевших COVID-19 доноров таргетируют эпитоп CC40.8. Для этого они изучили связывание 60 образцов сыворотки крови с белками, аналогичными эпитопу CC40.8. Только в 10% образцов продемонстрировали связывание с исследуемыми белками.

Авторы считают, что полученные ими результаты помогут в разработке вакцин не только против SARS-CoV-2, но и против других человеческих коронавирусов, а также штаммов SARS-CoV-2, которые могут появиться в будущем.