Une étude récente publiée dans Microbiologie naturelle identifié un anticorps monoclonal (mAb) neutralisant les variants d’Omicron du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Arrière plan
Plusieurs variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 (COV) présentent une transmissibilité et une résistance à l’immunité plus élevées. Le dernier COV, Omicron, porte 37 mutations dans sa protéine de pointe, dont la plupart se situent dans le domaine de liaison au récepteur (RBD), la cible des anticorps neutralisants (nAbs). La variante Omicron est également résistante à de nombreux mAb et persiste en circulation sous différentes sous-variantes (BA.1.1, BA.2, BA.3, BA.4 et BA.5), reflétant le besoin sans précédent d’interventions prophylactiques et thérapeutiques .
L’étude et les conclusions
Dans la présente étude, les chercheurs ont isolé et caractérisé P2G3, un mAb, d’un donneur vacciné convalescent. Tout d’abord, l’équipe de recherche a examiné des échantillons de sérum d’une cohorte de plus de 100 donneurs pour la présence d’anticorps contre le pic. Ils se sont concentrés sur un sujet convalescent qui a été complètement vacciné avec le vaccin mRNA-1273 de Moderna ; l’individu avait les niveaux d’anticorps les plus élevés, avec une large gamme contre plusieurs variantes dans un test de neutralisation précédent.
Six clones de lymphocytes B ont été priorisés pour la synthèse de mAb en exprimant des chaînes légères et lourdes dans des cellules ExpiCHO. P2G3 a montré l’affinité de liaison la plus élevée pour la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 ancestral et un panel de protéines de pointe Alpha, Beta, Gamma et Delta. Des études de liaison de pointe compétitives croisées ont été réalisées à l’aide d’un panel de mAbs autorisés tels que REGN10933, REGN10987, AZD8895, AZD1061, S309/sotrovimab et ADG-2 et mAbs précédemment étudiés par le groupe de recherche.
Cela a révélé un épitope de liaison unique mais qui se chevauche pour P2G3 que S309 et AZD1061 reconnaissent également. En outre, P5C3, un mAb précédemment décrit par l’équipe, a montré une liaison non compétitive avec P2G3. Dans un test ultérieur de neutralisation de substitution de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), P5C3 et P2G3 ont présenté une inhibition large et très puissante de la liaison (des protéines de pointe de COV) à l’ACE2. En outre, les deux mAb étaient les plus puissants contre les pointes des variantes BA.1, BA.1.1 et BA.2.
Dans les tests de neutralisation des pseudovirus, P2G3 a puissamment neutralisé les pseudovirus recouverts de protéines de pointe ancestrales, Alpha, Beta, Delta ou Omicron. Notamment, P2G3 n’a montré aucune perte d’activité contre le pic BA.1 par rapport aux autres COV et était 42 fois plus puissant que les mAb AZD1061, ADG-2, REGN10933, AZD8895 et REGN10987. Le cocktail P5C3/P2G3 avait une amélioration marginale de l’activité neutralisante.
Ensuite, dans des tests d’effet cytopathique de virus vivants, les auteurs ont noté une puissante activité neutralisante de P2G3 contre la souche D614G et les COV. En comparaison, le pouvoir neutralisant de P2G3 contre les variantes BA.1 et BA.2 dépassait de loin celui des mAb actuellement autorisés. De plus, le cocktail P5C3/P2G3 avait une neutralisation comparable au P2G3 seul.
En outre, ils ont testé l’activité de P2G3 dans des tests de phagocytose cellulaire dépendante des anticorps (ADCP) et de cytotoxicité (ADCC). Il a montré une activité ADCC forte et supérieure à celle des autres mAb. De même, l’activité ADCP (utilisant la pointe ancestrale) était puissante pour P2G3 et P5C3, mais ce dernier a montré une puissance sept fois plus élevée que P2G3. En revanche, lorsque la protéine de pointe Omicron a été utilisée, P2G3 était trois fois plus puissant que P5C3.
Des hamsters dosés au P2G3 ont été mis au défi avec le SRAS-CoV-2 ancestral deux jours après l’immunisation. Le tissu pulmonaire a été évalué pour les particules virales infectieuses et l’ARN quatre jours plus tard. Aucune particule virale infectieuse n’a été détectée dans les poumons de tous les animaux traités au P2G3, à l’exception d’un hamster qui a reçu la dose la plus faible. Les hamsters ont également montré une diminution de 4 log des niveaux d’ARN génomique viral.
Ensuite, la protection médiée par P2G3 a été testée dans un modèle de macaque cynomolgus. Deux singes ont reçu par voie intraveineuse 10 mg/kg de P2G3 et ont été provoqués avec 1 x 105 dose infectieuse en culture tissulaire (TCID50) de la variante SARS-CoV-2 Omicron BA.1. Les animaux traités au P2G3 présentaient des charges virales inférieures à celles des témoins et la réplication virale active était égale ou inférieure à la limite de détection. Les singes traités au mAb avaient des niveaux stables de lymphocytes, tandis que les singes témoins avaient une lymphocytopénie marquée.
Dans une enquête ultérieure, les animaux ont été provoqués avec la variante BA.1 comme précédemment et administrés 24 heures après l’épreuve avec une dose élevée (5 + 5 mg/kg) ou faible (2,5 + 2,5 mg/kg) de cocktail P5C3/P2G3. . L’inhibition de la réplication virale active a été notée chez les animaux recevant des doses élevées et faibles. Ces investigations ont révélé que le cocktail était thérapeutiquement efficace pour éliminer les particules BA.1 infectieuses et inhiber la réplication virale.
Conclusion
Les chercheurs ont identifié et caractérisé le P2G3 d’un donneur entièrement vacciné qui avait déjà été infecté. Le mAb a montré une puissance et une étendue de neutralisation supérieures contre tous les COV, y compris les sous-variantes BA.1 et BA.2. Les évaluations contraignantes ont indiqué que P2G3 est un mAb de classe 3 reconnaissant un épitope RBD unique. De plus, la cryo-microscopie électronique a montré que le mAb pouvait se lier au RBD dans les conformations « haut » et « bas » de la protéine de pointe.
De plus, les mAb P5C3 et P2G3 contiennent la substitution LS, M482L/N434S, dans leur fragment cristallisable (Fc) région, ce qui augmente la in vivo demi-vie hautement souhaitable pour la prophylaxie. L’utilisation des deux mAb en tant que cocktail pourrait constituer une excellente intervention anti-SRAS-CoV-2 pour la prophylaxie et la thérapie contre les COV existants et futurs, compte tenu de la grande étendue de son activité.
