*Avis important: bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont passé au crible les répertoires de lymphocytes B circulants des convalescents et vaccinés de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) à l’aide de panels d’antigènes multiplexés dans un flux de travail unicellulaire à haut débit pour isoler le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-Cov- 2) Ac monoclonaux (mAbs).
Étude: L’exploration approfondie du répertoire découvre des anticorps neutralisants de coronavirus ultra-larges ciblant plusieurs épitopes de pointe. Crédit d’image : KaterynaKon/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’émergence de nouvelles variantes préoccupantes du SARS-CoV-2 (COV) de plus en plus transmissibles et immuno-évasives a menacé l’efficacité des vaccins et des traitements contre la COVID-19, y compris les anticorps monoclonaux et les antiviraux.
Les stratégies existantes ciblent des épitopes tels que le domaine de liaison au récepteur de la protéine de pointe (S) (RBD) et la sous-unité 2 de la protéine S (S2) de la souche ancestrale. Il n’est pas clair si le domaine SN-terminal (NTD) peut être ciblé pour développer un Abs efficace avec une large étendue de neutralisation. Des vaccins de nouvelle génération mis à jour codant pour les protéines S de différents COV pourraient améliorer l’efficacité des vaccins et réduire le fardeau sanitaire du COVID-19.
En réponse à l’immunité induite par la vaccination et l’infection par le SRAS-CoV-2, plusieurs agents pathogènes développent des mécanismes pour échapper aux réponses immunitaires, dissimulant des régions neutralisantes ou distrayant les réponses Ab avec des épitopes extrêmement immunogènes mais non neutralisants.
Des Abs puissants et larges sont nécessaires pour neutraliser les COV SARS-CoV-2 émergents, pour lesquels un échantillonnage approfondi du répertoire Ac anti-SARS-CoV-2 est nécessaire.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont identifié de puissants anticorps anti-SARS-CoV-2 et ont fourni une vue d’ensemble du répertoire des anticorps anti-SARS-CoV-2.
L’équipe a effectué un dépistage multiplexé de l’antigène SARS-CoV-2 avec une technologie de profilage immunologique cellulaire, appliquée à un convalescent COVID-19 confirmé par réaction en chaîne par polymérase (PCR) et à des échantillons d’individus positifs pour le SARS-CoV-2 qui ont contracté l’infection dans le premier période COVID-19 et reçu des vaccins par la suite.
Des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) ont été obtenues à partir du convalescent COVID-19. Les lymphocytes B ciblés par l’antigène ont été enrichis par cytométrie en flux, et un sous-ensemble de 239 mAbs a été sélectionné pour une expression recombinante et une caractérisation approfondie.
Des tests d’absorption du colorant rouge du virus vivant ont été effectués pour évaluer la neutralisation du SRAS-CoV-2. En plus des protéines S de la souche SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1, les COV bêta et gamma, les titres d’Ab neutralisants contre la protéine de pointe du SRAS-CoV et le RBD YN02 ont été évalués. En outre, la cartographie des épitopes et la microscopie cryo-électronique (cryo-EM) ont été réalisées.
L’équipe a évalué la protection conférée par CC24.2 et TXG-0078 contre l’infection par le SRAS-Cov-2 in vivo en administrant 300,0 μg d’Abs indépendamment et en combinaison, à titre prophylactique, à 20 souris transgéniques de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2).
Résultats
Les résultats ont indiqué une augmentation de la portée des anticorps après la vaccination de personnes ayant des antécédents de COVID-19. Cela est dû à l’élargissement individuel des mAb au lieu d’être complété par des spécificités complémentaires mais étroites des Ac monoclonaux.
Une coalescence clonale entre les individus a été observée avec des séquences ayant des réarrangements germinaux similaires suivant des trajectoires de maturation similaires, indiquant que les réponses Ab convergent fréquemment indépendamment vers des solutions génétiques similaires.
L’équipe a récupéré deux mAb neutralisants d’intérêt particulier : (i) CC24.2, un anti-S RBD Ab, présentant une étendue pan-arbovirus, y compris le sous-VOC SARS-CoV-2 Omicron BA, le sous-COV BQ et le sous-VOC XBB -VOC, et (ii) TXG-0078, ciblant l’épitope NTD, utilisant IGHV1-24, a reconnu plusieurs CoV et β-CoV, dont 229E, HKU1 et OC43. TXG-0078 a lié tous les isolats de SARS-CoV-2 testés à l’exception d’Omicron et a puissamment neutralisé le SARS-CoV-2.
Le TXG-0078 a atteint une étendue de liaison remarquable en utilisant la même signature génétique variable VH1-24 et le même schéma de liaison à dominante de chaîne lourde que les autres anticorps anti-NTD avec une spécificité beaucoup plus faible.
TXG-0078, indépendamment ou en combinaison avec CC24.2, protégé contre l’infection par le SRAS-CoV-2 in vivo lorsqu’il est administré à titre prophylactique, et TXG-0078 confère une plus grande protection. Les anticorps monoclonaux neutralisants anti-RBD étaient plus puissants que les anticorps neutralisants anti-NTD.
Parmi les personnes ayant des antécédents de COVID-19 et des vaccinations ultérieures, 6 302 mAb appariés ont été isolés, dont 58 % étaient des IgM. Les titres d’IgG sont nettement élevés avec l’étendue de la neutralisation (18 % et 66 %) dans les liants à variante unique et pan-VoC, respectivement. Les résultats ont indiqué une relation entre une maturation accrue (hypermutation somatique et changement de classe) et l’étendue de la liaison.
CC24.2 Ab a neutralisé le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV) et plusieurs COV du SRAS-CoV-2, tels que le sous-VOC BA.2 d’Omicron VOC, le sous-VOC BQ.1.1 et le sous-VOC XBB.1.5 . CC24.2 et TXG-0078 se complètent presque parfaitement.
TXG-0078 a lié plusieurs CoV mais pas le SARS-CoV et Omicron, alors que CC24.2 n’a pas présenté de potentiel de neutralisation au-delà des sarbecovirus testés mais a neutralisé le SARS-CoV et les sous-COV Omicron testés.
La cartographie des épitopes CC24.2 via une liaison de type compétitif a indiqué une spécificité chevauchant deux Abs monoclonaux contre un nouvel épitope RBD appelé site 5.0.
TXG-0078 lié aux boucles NTD N3 et N5 à l’aide des trois boucles de la région déterminant la complémentarité des chaînes lourdes (HCDR), et comparé à l’anticorps anti-NTD 4A8 précédemment identifié, TXG-0078 a montré des interactions HCDR-3 supplémentaires.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré qu’une combinaison de CC24.2 et de TXG-0078 protégeait contre l’infection par le SRAS-CoV-2 in vivo défis et pourraient être envisagés pour élargir le paysage thérapeutique de la COVID-19. Compte tenu de la plus grande diversité d’épitopes, les cocktails d’anticorps pourraient être préférés à la monothérapie et pourraient également éclairer le développement de vaccins universels contre la COVID-19.
*Avis important: bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
