Исследователи обнаружили «слабое место» в основных вариантах COVID-19

Исследователи из Университета Британской Колумбии обнаружили ключевую уязвимость во всех основных вариантах вируса SARS-CoV-2, включая недавно появившиеся подварианты BA.1 и BA.2 Omicron.

Слабость может быть устранена с помощью нейтрализующих антител, что потенциально прокладывает путь для лечения, которое будет универсально эффективным для всех вариантов.

В выводах, опубликованных сегодня в Nature Communications , используется криоэлектронная микроскопия (крио-ЭМ) для выявления структуры на атомном уровне уязвимого места на шиповидном белке вируса , известном как эпитоп. Далее в документе описывается фрагмент антитела под названием V H Ab6, который способен прикрепляться к этому сайту и нейтрализовать каждый основной вариант .

«Это легко адаптируемый вирус, который эволюционировал, чтобы избежать большинства существующих методов лечения антителами, а также большей части иммунитета, обеспечиваемого вакцинами и естественной инфекцией», — говорит доктор Шрирам Субраманиам, профессор медицинского факультета Университета Британской Колумбии и старший автор исследования. . «Это исследование выявляет слабое место, которое практически не меняется в разных вариантах и ​​может быть нейтрализовано фрагментом антитела. Оно закладывает основу для разработки панвариантных методов лечения, которые потенциально могут помочь многим уязвимым людям».

Идентификация мастер-ключей COVID-19

Антитела естественным образом вырабатываются нашим организмом для борьбы с инфекцией, но их также можно изготовить в лаборатории и вводить пациентам в качестве лечения. Хотя для COVID-19 было разработано несколько методов лечения антителами, их эффективность снизилась из-за сильно мутировавших вариантов, таких как Omicron.

«Антитела прикрепляются к вирусу очень специфическим образом, как ключ к замку. Но когда вирус мутирует, ключ уже не подходит», — говорит доктор Субраманиам. «Мы искали отмычки — антитела , которые продолжают нейтрализовать вирус даже после обширных мутаций».

«Мастер-ключ», указанный в этой новой статье, представляет собой фрагмент антитела VHAb6 , который показал свою эффективность против вариантов альфа, бета, гамма, дельта, каппа, эпсилон и омикрон. Фрагмент нейтрализует SARS-CoV-2, присоединяясь к эпитопу шиповидного белка и блокируя проникновение вируса в клетки человека .

Это открытие является последним результатом многолетнего и продуктивного сотрудничества между командой доктора Субраманиама из Университета Британской Колумбии и коллегами из Университета Питтсбурга, возглавляемыми докторами. Митко Димитров и Вэй Ли. Команда из Питтсбурга просматривала большие библиотеки антител и тестировала их эффективность против COVID-19, в то время как команда Университета Британской Колумбии использовала крио-ЭМ для изучения молекулярной структуры и характеристик шиповидного белка.

Сосредоточение внимания на слабых местах COVID-19

Команда UBC всемирно известна своим опытом использования крио-ЭМ для визуализации взаимодействий белок-белок и белок-антитело с атомарным разрешением. В другой статье, опубликованной ранее в этом году в журнале Science , они первыми сообщили о структуре зоны контакта между шиповидным белком Omicron и рецептором клеток человека ACE2, предоставив молекулярное объяснение повышенной вирусной пригодности Omicron.

Сопоставляя молекулярную структуру каждого спайкового белка, команда искала области уязвимости, которые могли бы послужить основой для новых методов лечения.

«Эпитоп, который мы описываем в этой статье, в основном удален из горячих точек мутаций, поэтому его возможности сохраняются во всех вариантах», — говорит доктор Субраманиам. «Теперь, когда мы подробно описали структуру этого сайта, он открывает совершенно новую область возможностей лечения».

Доктор Субраманиам говорит, что производители лекарств теперь могут использовать эту ключевую уязвимость, и, поскольку сайт относительно свободен от мутаций, полученные методы лечения могут быть эффективными против существующих и даже будущих вариантов.

«Теперь у нас есть очень четкое представление об этом уязвимом месте вируса. Мы знаем каждое взаимодействие шиповидного белка с антителом в этом месте. Мы можем работать в обратном направлении, используя интеллектуальный дизайн , чтобы разработать множество методов лечения антителами, — говорит доктор Субраманиам. «Наличие широко эффективных, устойчивых к вариантам методов лечения изменит правила игры в продолжающейся борьбе с COVID-19».

Добавить комментарий