Une nouvelle étude suggère que les cellules tueuses naturelles modifiées, qui expriment un récepteur d’antigène chimérique à l’aide de l’anticorps S309, peuvent se lier et inactiver la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 in vitro.
Les efforts de la communauté scientifique mondiale pour lutter contre le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), qui cause la maladie du coronavirus 2019 (COVID-19), comprennent les vaccins, le plasma convalescent, les cocktails d’anticorps monoclonaux et d’autres médicaments réutilisés.
Bien que certains vaccins aient déjà été approuvés pour un usage public, leurs effets à long terme ne sont pas encore connus. Leur efficacité contre les variantes nouvelles et émergentes du virus est inconnue, et certains patients peuvent même ne pas répondre aux vaccins. Par conséquent, d’autres stratégies sont nécessaires pour lutter contre le virus.
Les cellules tueuses naturelles (NK) se trouvent dans le sang de cordon, le sang périphérique, la moelle osseuse et les cellules souches embryonnaires, qui peuvent être isolées et modifiées pour exprimer un récepteur d’antigène chimérique (CAR) pour traiter les maladies infectieuses. Par rapport aux cellules CAR-T, les cellules CAR-NK ont une cytotoxicité plus faible de l’hôte et sont moins susceptibles d’induire le syndrome de libération de cytokines associé à un COVID-19 sévère. De nombreuses thérapies CAR-NK pour COVID-19 sont actuellement en cours de développement.
Les cellules B mémoire de patients atteints du SRAS-CoV récupérés, qui présentent une réactivité croisée avec le SRAS-CoV-2, ont donné plusieurs anticorps. Un tel anticorps, S309, s’est avéré neutraliser le pseudotype et le virus SARS-CoV-2 de type sauvage. Il a une affinité de liaison et un pouvoir de neutralisation élevés au SRAS-CoV-2 car il cible l’épitope le plus conservé du domaine de liaison au récepteur du virus (RBD).
Les cellules CAR-NK dérivées de l’anticorps S309 peuvent tuer le SRAS-CoV-2 pseudotypé in vitro
Dans une nouvelle étude publiée dans le bioRxiv * preprint server, les chercheurs rapportent la génération de cellules CAR-NK pour le SRAS-CoV-2 à partir du domaine scFv de S309. Ils ont cloné le domaine scFv dans un vecteur rétroviral SFG, générant S309-CAR, à partir duquel ils ont généré S309-CAR-NK en utilisant une lignée cellulaire humaine.
Les cellules NK sont impliquées dans la lutte contre les infections virales et, en tant que cellules de réponse immunitaire innée, peuvent répondre et cibler rapidement les infections virales. La demi-vie des thérapies par anticorps monoclonaux est d’environ 21 jours. Cependant, l’utilisation de cellules NK peut probablement protéger plus longtemps en augmentant leur persistance in vivo. Ainsi, les cellules NK modifiées pourraient être une thérapie puissante pour COVID-19.
Les auteurs ont étudié la capacité de liaison de S309-CAR-NK à la RBD de protéine de pointe SARS-CoV-2 en utilisant la cytométrie en flux. Ils ont constaté que S309-CAR-NK se lie fortement à la RBD du SARS-CoV-2 et du SARS-CoV.
L’équipe a découvert que les cellules S309-CAR-NK se lient aux cellules pseudotypées SARS-CoV-2 avec une efficacité de liaison inférieure à celle de la protéine de pointe recombinante. Cependant, ils se lient plus fortement au virus qu’aux cellules exprimant l’enzyme de conversion de l’angiotensine humaine 2 (hACE2).
En utilisant le test de libération de chrome-51 sur 4 heures, les auteurs ont découvert que le S309-CAR-NK pouvait tuer les cellules de deux lignées cellulaires différentes qui expriment le SRAS-CoV-2 RBD et la protéine de pointe. Le S309-CAR-NK n’a eu aucun effet sur les cellules dépourvues de SRAS-CoV-2, ce qui indique qu’il est hautement spécifique du virus. L’équipe a également découvert que le S309-CAR-NK dans les cellules développées à partir des cellules NK primaires humaines du sang périphérique tue également les cellules cibles exprimant le virus. Le S309-CAR-NK dans les cellules sanguines humaines expansées était également efficace contre les cellules exprimant le mutant SARS-CoV-2 D614G.
CR3022-CAR-NK est une autre cellule tueuse naturelle générée à partir de l’anticorps neutralisant CR3022, qui se lie uniquement à la configuration ouverte du trimère de protéine de pointe. Tester ceci et S309-CAR-NK sur des cellules exprimant la RBD et la protéine de pointe a montré que CR3022-CAR-NK avait une capacité de destruction inférieure, suggérant que la conformation du trimère de protéine de pointe est importante dans la reconnaissance et la liaison de CAR. Ainsi, les données indiquent que S309-CAR-NK pourrait être une stratégie thérapeutique potentielle pour lutter contre le COVID-19.
Nouvelle approche potentielle pour lutter contre le COVID-19
L’utilisation du puissant anticorps neutralisant S309 indique que cette nouvelle approche pourrait fonctionner contre de nouvelles mutations du virus qui se propagent rapidement dans le monde entier. L’utilisation de lignées de cellules NK-92, qui peuvent être fabriquées facilement, et de cellules NK à partir de sang humain expansé pour la production de S309-CAR-NK permet de produire des quantités suffisantes de cellules CAR-NK.
Cependant, les auteurs notent que les résultats ne sont que préliminaires car ils ont testé l’approche sur des particules de protéines de pointe pseudotypées plutôt que sur le virus complet, et des études futures devront être effectuées sur le virus réel. Autres études sur le virus de type sauvage in vivo, dans des modèles animaux précliniques, sera nécessaire pour tester l’efficacité et la toxicité dans la vie réelle. Cette thérapie CAR-NK pour COVID-19 pourrait être particulièrement utile pour traiter les patients dont le système immunitaire est affaibli et qui peuvent ne pas générer une réponse immunitaire suffisante par la vaccination.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas examinés par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
