Эффективный ингибитор коронавируса SARS-CoV-2 создали из антител, не способных нейтрализовать вирус
Ученые из США разработали ингибиторы SARS-CoV-2 широкого спектра действия. Рецептор SARS-CoV-2, белок ACE2, пришили к антителу, которое не обладает нейтрализующими свойствами, но нацелено на высококонсервативные эпитопы вирусного S-белка. Антитело доставляет белок к вирусу, ACE2 перекрывает рецептор-связывающий домен. Ингибиторы, получившие название ReconnAb, успешно нейтрализовали in vitro все варианты, вызывающие опасения, включая омикрон.
Авторы новой работы создали конструкцию из антитела, которое распознает консервативный участок S-белка и доставляет к нему тот самый клеточный белок, через который SARS-CoV-2 проникает в клетку, — ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2). Этот белок, прикрепленный к антителу длинным линкером, садится на вирусный сайт связывания; прикрепиться к клетке вирус после этого уже не сможет. Такие конструкции эффективны против любых штаммов, поскольку взаимодействует с участком, который мало изменяется. Авторы назвали их рецептор-блокирующими консервативными ненейтрализующими антителами (receptor-blocking conserved non-neutralizing antibodies, ReconnAb).
Чтобы выбрать подходящие антитела, исследователи построили филогенетические деревья многочисленных известных антител против нового коронавируса, проанализировали их и отобрали те, которые связываются с S-белком, но не с RBD, а с другими его участками. Затем из 48 антител, удовлетворяющих этим критериям, с помощью дрожжевого дисплея, флуоресцентно-активированной сортировки (FACS) и иммунофлуоресцентного анализа выбрали те, которые распознают высококонсервативные участки S-белка. Они узнавали белки не только SARS-CoV-2, но и SARS-CoV-1, а один из клонов, COV2-2449, — белки MERS и сезонного коронавируса OC43.
В итоге отобрали 5 антител и сначала провели эксперименты с вариабельным участком, к которому прикрепили ACE2. Линкер содержал сайт протеазы TEV, это давало возможность разделить антитело и рецептор и проверить, как повлияет на активность ReconnAb отсутствие ковалентной связи между компонентами. Ведь можно задать вопрос, насколько важен вклад антитела, если ACE2 и сам способен связываться с вирусом. Однако аффинность этого белка достаточно низкая, и он сам по себе или в смеси с антителом ингибирует вирус значительно хуже, чем «в связке». Это было проверено на псевдовирусах, несущих S-белки разных штаммов коронавируса.
Затем ученые создали бифункциональное антитело, распознающее два разных эпитопа S-белка, — ReconnAb на основе антител CV10 и COV2-2449. Ускользание от препарата, который взаимодействует с двумя консервативными эпитопами, еще менее вероятно (см. рисунок). Субнаномолярные концентрации этого антитела нейтрализовали псевдовирусы, имитирующие все опасные штаммы.
Эти результаты закладывают основу для разработки ReconnAb как нового класса терапевтических средств широкого действия, подчеркивают авторы. Разработчики лекарств зачастую игнорируют перекрестно-реактивные ненейтрализующие антитела, однако грамотное использование их преимуществ открывает дорогу к универсальному препарату против SARS-CoV-2. Поиск в библиотеках антител в перспективе делает возможной разработку ReconnAb не только для SARS-CoV-2, но и для других коронавирусов, ВИЧ-1 или гриппа.
12.09.2022