Les anticorps monoclonaux IgA spécifiques du COVID peuvent fournir une immunité efficace contre le coronavirus

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de MassBiologics de la UMass Medical School publiée dans Communications de la nature suggère que les anticorps monoclonaux IgA spécifiques de COVID peuvent fournir une immunité efficace dans le système respiratoire contre le nouveau coronavirus – une caractéristique potentiellement critique d'un vaccin efficace.

Yang Wang, MD, PhD, directeur adjoint de la découverte de produits chez MassBiologics et professeur agrégé de médecine, et ses collègues décrivent la découverte et la caractérisation d'un anticorps monoclonal humain à réaction croisée (MAB) contre les protéines de pointe du SRAS-CoV-2 qui bloque le récepteur ACE2 liaison sur le tissu muqueux des voies respiratoires – potentiellement prévenir ou limiter l'infection par le SRAS-CoV-2 provoquant la maladie COVID-19.

À l'instar des scientifiques du monde entier, les responsables de la recherche de MassBiologics ont commencé à parler de ce qui est devenu connu sous le nom de SRAS-CoV-2 quelques jours après les premiers cas où le nouveau coronavirus a été signalé pour la première fois. MassBiologics était dans une position unique pour répondre, et ces premières discussions ont abouti à la découverte d'une nouvelle approche pour prévenir et traiter l'infection par le SRAS-CoV-2.

Les origines de cette découverte rapide et importante remontent à 16 ans, lorsque MassBiologics a développé un anticorps monoclonal IgG efficace contre un virus similaire, le SRAS (qui était le SRAS-CoV, le premier syndrome respiratoire aigu sévère causé par un nouveau coronavirus).

Ce premier virus du SRAS a provoqué une maladie alarmante, mais a ensuite disparu; MassBiologics, qui était prêt à l'époque à lancer un essai clinique, a conservé le matériel de recherche associé à ce travail.

Lorsque le SRAS-CoV-2 a été reconnu et a commencé à se propager, les chercheurs de MassBiologics ont réalisé que ce premier MAB pourrait aider avec cette nouvelle infection. Ils ont lancé le processus de résurrection de l'ancien programme du SRAS, en récupérant des cellules d'hybridomes congelées qui avaient été développées 16 ans plus tôt, en les décongelant et en déterminant si ce qui fonctionnait pour un nouveau coronavirus fonctionnerait pour un autre.

Bien qu'il y ait eu 90% de similitude entre les deux coronavirus, l'anticorps monoclonal ne présentait aucune liaison au coronavirus actuel. MassBiologics a ensuite évalué un autre MAB de ce travail antérieur, qui n'était également que faiblement efficace.

Sans se décourager, Wang et ses collègues ont réfléchi à leur expérience avec un programme de recherche distinct pour développer des «IgA sécrétoires (sIgA)», des anticorps qui jouent un rôle crucial dans l'immunité sur les surfaces muqueuses. MassBiologics a étudié la sIgA dans le tractus gastro-intestinal en tant que thérapeutique possible pour prévenir les infections gastro-intestinales.

Un sIgA anti-SRAS-CoV-2 similaire produirait-il une immunité muqueuse passive dans les voies respiratoires, où la maladie COVID-19 est incroyablement dommageable? L'approche a fonctionné, produisant un anticorps avec une affinité de liaison et une activité de neutralisation. Cet anticorps a été appelé MAb362.

Nous avons été ravis d'apprendre que les anticorps anti-SRAS-CoV-2 sont plus efficaces pour se lier et neutraliser le virus lorsqu'ils sont dans l'isotype sIgA de l'anticorps, par rapport aux anticorps IgG circulants habituels. « 

Mark Klempner, MD., Vice-chancelier exécutif et professeur, Département de médecine, MassBiologics

« Dans la nature, les anticorps sIgA recouvrent les surfaces muqueuses comme les voies respiratoire, gastro-intestinale et GU, où ils sont stabilisés par la couche muqueuse sur ces surfaces. Là, ils remplissent la fonction importante de prévenir la liaison d'un agent pathogène aux cellules hôtes, empêchant ainsi l'infection. . « 

Sur la base de ces résultats, MassBiologics a travaillé avec Celia Schiffer, PhD, la Chaire Gladys Smith Martin en oncologie, professeur de biochimie et pharmacologie moléculaire, et directrice de l'Institute for Drug Resistance, et son étudiante alors diplômée, Shurong Hou, qui a depuis a terminé ses études et obtenu son doctorat, pour voir s'ils pouvaient comprendre la nature de l'effet de l'anticorps IgA.

Drs. Schiffer et Hou ont découvert que MAb362 partageait un cadre très similaire avec MAb 80R, un autre anticorps anti-SRAS-CoV avec une structure cristalline en complexe avec SARS-CoV. Un modèle moléculaire a révélé un épitope protecteur hautement conservé dans le domaine de liaison au récepteur de la protéine S. MAb362 neutralise le virus SARS-CoV-2 authentique en surpassant directement la liaison de la protéine S aux récepteurs hACE2.

« Ainsi, notre recherche – qui a commencé pendant une conversation pendant une pause-café », a déclaré Klempner, « a abouti à un anticorps IgA unique qui pourrait potentiellement être appliqué par administration muqueuse, en combinaison avec d'autres traitements administrés par voie systémique pour une protection directe des muqueuses. »