Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Una mappa delle mutazioni di fuga SARS-CoV-2 permette allo sviluppo dei cocktail terapeutici dell'anticorpo

Uno studio recente della giro-de-forza dai ricercatori degli Stati Uniti descrive un approccio completo completamente alle mutazioni della mappa al dominio dell'ricevitore-associazione SARS-CoV-2 (RBD) che sfuggono all'associazione dell'anticorpo - permettendo, a loro volta, alla progettazione razionale di terapeutica dell'anticorpo ed alla valutazione delle conseguenze antigeniche di evoluzione virale. I risultati sono attualmente disponibili in un documento della pubblicazione preliminare del bioRxiv*.

La pandemia di malattia di coronavirus (COVID-19), causata dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo, ha richiesto l'interesse urgente ed aumentato nelle opzioni e particolarmente nei vaccini di trattamento dell'anticorpo che inducono gli efficaci anticorpi contro il virus.

Una grande selezione degli anticorpi di neutralizzazione potenti anti-SARS-CoV-2 mira a RBD della glicoproteina virale della punta, facente concorrenza frequentemente alla sua associazione all'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ricevitore ACE2). Ancora, gli anticorpi anti--RBD governano spesso l'attività di neutralizzazione della risposta policlonale dell'anticorpo dopo l'infezione naturale.

Entrambi consegnati passivamente e da salvaguardia di neutralizzazione anti--RBD indotta da vaccino degli anticorpi contro SARS-CoV-2 nei modelli animali; ciò nonostante, la prova preliminare implica che la presenza di anticorpi di neutralizzazione possa anche essere collegata con la protezione in esseri umani.

Un sistema della lievito-visualizzazione completamente alle mutazioni di fuga dell
Un sistema della lievito-visualizzazione completamente alle mutazioni di fuga dell'anticorpo della mappa SARS-CoV-2 RBD. (A) Visualizzazione RBD del lievito sulla loro superficie. Il RBD contiene la corrente alternata - tag del myc, permettendo al contrassegno doppio-fluorescente per quantificare sia l'espressione di RBD che l'associazione dell'anticorpo di RBD da citometria a flusso. (B) espressione della Per-cella RBD e associazione dell'anticorpo come misurata da citometria a flusso per lievito che esprime RBD e quello unmutated delle librerie del mutante di RBD. (C) flusso di lavoro sperimentale. Il lievito che esprime le librerie mutanti di RBD è ordinato per purgare le mutazioni di RBD che aboliscono l'associazione ACE2 o la piegatura di RBD. Queste librerie mutanti poi sono contrassegnate con l'anticorpo e le celle che esprimono i mutanti di RBD con l'associazione in diminuzione dell'anticorpo sono arricchite facendo uso di FACS (il recipiente “di anticorpo-fuga„; si veda la figura S1 per i dettagli gating). Sia le popolazioni di anticorpo-fuga che di iniziale in profondità sono ordinate per identificare le mutazioni arricchite nella popolazione di anticorpo-fuga. I conteggi d'ordinamento sono usati per computare “la frazione di fuga„ per ogni mutazione, che rappresenta la frazione delle celle di lievito con una mutazione data di RBD che cade nel recipiente di ordinamento di anticorpo-fuga. Le frazioni di fuga sono rappresentate nei tracciati di logo, con le lettere alte che indicano le mutazioni che sfuggono forte all'associazione dell'anticorpo.

L'aumento dei mutanti virali

Di conseguenza, accertare dei quali mutazioni virali sfuggono a dagli anticorpi diventa chiave per la progettazione le opzioni e dei vaccini del trattamento, ma anche per la valutazione delle implicazioni antigeniche di evoluzione virale. Gli studi precedenti hanno indicato che tali mutazioni potrebbero diventare dominanti su un periodo evolutivo più lungo.

Eppure, i metodi attualmente disponibili per segnare le mutazioni con esattezza di fuga SARS-CoV-2 attraversando l'agente virale in presenza degli anticorpi sono carenti, soprattutto in senso che trovano soltanto uno o in manciata di mutazioni possibili di fuga.

Un gruppo di ricerca, piombo dal Dott. Allison J. Greaney dal centro di ricerca sul cancro di Fred Hutchinson e dall'università di Washington a Seattle, ha sormontato queste limitazioni introducendo un approccio di alto-capacità di lavorazione completamente alle mutazioni della mappa che eludono l'associazione dell'anticorpo nel SARS-CoV-2 RBD ed hanno applicato questo approccio a 10 anticorpi umani.

Mappatura delle mutazioni di anticorpo-fuga SARS-CoV-2

Più specificamente, mappare le mutazioni di anticorpo-fuga in tale modo, questi scienziati hanno fatto leva un sistema per l'espressione del RBD conformationally-intatto sull'esterno delle celle di lievito. Ancora, hanno inventato le librerie mutanti duplicate del RBD dallo sforzo di Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2 per segnare le mutazioni con esattezza che permettono la grande fuga dagli anticorpi.

Poi hanno applicato questa fuga-mutazione che mappano a 10 anticorpi monoclonali umani: 9 anticorpi di neutralizzazione che sono stati isolati dai pazienti convalescenti COVID-19 e un modulo recombinante di un anticorpo di neutralizzazione inter-reattivo che è stato isolato da un paziente convalescente con l'infezione originale di SAR (cioè, SARS-CoV-1).

In uno sforzo per migliorare il confronto delle mappe di fuga attraverso gli anticorpi, la graduazione multidimensionale è stata usata per riassumere le similarità di mutazioni di fuga in un tracciato bidimensionale. Sperimentalmente, le mutazioni chiave di fuga nelle analisi di neutralizzazione sono state provate con l'uso delle particelle lentiviral della punta-pseudotyped convalidare le mappe di fuga.

Per concludere, i ricercatori hanno usato la microscopia elettronica della negativo-macchia per esaminare le dimensioni a cui le mappe di fuga potrebbero essere razionalizzate per quanto riguarda le strutture tridimensionali dei complessi dell'anticorpo-RBD.

Mappatura strutturale dell
Mappatura strutturale dell'associazione e della fuga dell'anticorpo. (A-D) Per ogni anticorpo, le manifestazioni della struttura la superficie di RBD (PDB 6M0J) colorata dalla mutazione di fuga di gran-effetto ad ogni sito, con bianco che non indica fuga e rosso che indicano la più forte mutazione di fuga per quell'anticorpo. Gli anticorpi sono sistemati in modo che quelli con i simili epitopi strutturali siano nello stesso comitato, vale a dire vicino se i loro epitopi sono (A) nella memoria del RBD, (B) la cresta di ACE2-binding, (C) la barriera opposta del RBM, o (D) la sella della superficie di RBM. (E) sistema cristallino del rCR3022-bound RBD (PDB 6W41), con favoloso nella porpora e RBD colorato secondo i siti della fuga come dentro (A). (F) per 5 anticorpi monoclonali, il limite favoloso al trimero del ectodomain della punta SARS-CoV-2 è stato visualizzato da microscopia elettronica della negativo-macchia (EM). Il RBD è modellato come rappresentazione di superficie, colorata secondo i siti della fuga come dentro (A). Le catene favolose sono modellate in oro.  I nomi dell'anticorpo sono colorati secondo la figura 2B: memoria-associazione, arancio; RBM-associazione, ciano; Sito-associazione del contatto ACE2, blu scuro. Vedi https://jbloomlab.github.io/SARS-CoV-2-RBD_MAP_Crowe_antibodies/ per le versioni interattive delle strutture colorate di fuga dentro (A-D).

Sfumature di alta associazione di affinità

“Le mappe risultanti di fuga rivelano le dimensioni a cui gli anticorpi differenti sono sfuggiti a dalle mutazioni alla sovrapposizione o ai siti ortogonali ed indicano che gli anticorpi che mirano strutturalmente alle simili regioni a volte hanno mutazioni di fuga ai residui interamente distinti„, dicono i ricercatori di studio in loro documento del bioRxiv.

In questo studio, tutti e dieci gli anticorpi limitano il SARS-CoV-2 RBD con alta affinità; tuttavia, hanno differito nell'ambito di concorrenza con ACE2 per l'associazione di RBD, le loro potenze di neutralizzazione come pure la reattività crociata con SARS-CoV-1.

Queste mappe definitivamente complementano finora agli gli approcci basati a struttura dominanti che descrivono l'interfaccia fisica fra il virus e un anticorpo ma direttamente non misurano l'effetto delle mutazioni sull'associazione dell'anticorpo.

Ci sono sfumature notevoli in cui anticorpi di fuga di mutazioni diversi catturati tramite questo sforzo di ricerca. Inoltre, i dettagli fini delle mappe di fuga rivelano che gli effetti delle mutazioni specifiche possono variare sostanzialmente - anche fra gli anticorpi che apparentemente mirano alla stessa regione.

La progettazione razionale dei cocktail dell'anticorpo

“Le mappe complete di fuga predicono quali mutazioni sono selezionate durante la crescita virale in presenza di singoli anticorpi e ci permettono di progettare l'anticorpo fuga-resistente cocktail-compreso i cocktail degli anticorpi che competono per legare alla stessa superficie del RBD ma hanno mutazioni differenti di fuga„, riassumono gli autori di studio.

Al contrario della saggezza esperta, i cocktail dell'anticorpo necessariamente non devono mirare alle regioni differenti del RBD per resistere alla fuga virale. Un'ispezione semplice delle mappe di fuga dimostra le paia degli anticorpi che mirano all'interfaccia del ACE2-binding del RBD senza mutazioni comuni di fuga.

Ciò significa che le mappe complete di fuga-mutazione aprono basicamente la porta per la progettazione razionale di terapeutica dell'anticorpo come pure la valutazione delle ripercussioni antigeniche di evoluzione virale. Nel frattempo, le dimensioni a cui mutazioni che drasticamente pregiudicano l'antigenicità di SARS-CoV-2 persisteranno durante l'evoluzione virale rimane una questione aperta.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Tomislav Meštrović

Written by

Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Meštrović, Tomislav. (2020, September 13). Una mappa delle mutazioni di fuga SARS-CoV-2 permette allo sviluppo dei cocktail terapeutici dell'anticorpo. News-Medical. Retrieved on September 18, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20200913/A-map-of-SARS-CoV-2-escape-mutations-enables-the-development-of-therapeutic-antibody-cocktails.aspx.

  • MLA

    Meštrović, Tomislav. "Una mappa delle mutazioni di fuga SARS-CoV-2 permette allo sviluppo dei cocktail terapeutici dell'anticorpo". News-Medical. 18 September 2021. <https://www.news-medical.net/news/20200913/A-map-of-SARS-CoV-2-escape-mutations-enables-the-development-of-therapeutic-antibody-cocktails.aspx>.

  • Chicago

    Meštrović, Tomislav. "Una mappa delle mutazioni di fuga SARS-CoV-2 permette allo sviluppo dei cocktail terapeutici dell'anticorpo". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20200913/A-map-of-SARS-CoV-2-escape-mutations-enables-the-development-of-therapeutic-antibody-cocktails.aspx. (accessed September 18, 2021).

  • Harvard

    Meštrović, Tomislav. 2020. Una mappa delle mutazioni di fuga SARS-CoV-2 permette allo sviluppo dei cocktail terapeutici dell'anticorpo. News-Medical, viewed 18 September 2021, https://www.news-medical.net/news/20200913/A-map-of-SARS-CoV-2-escape-mutations-enables-the-development-of-therapeutic-antibody-cocktails.aspx.