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Usando un nuevo anticuerpo público para entender la neutralización SARS-CoV-2

La neumonía asiática coronavirus-2 (SARS-CoV-2), que causa la enfermedad del coronavirus (COVID-19), es un betacoronavirus nuevo similar a los SARS-CoV y al síndrome-CoV respiratorio (MERS) de Oriente Medio.

SARS-CoV-2 infecta las células huesped atando al receptor del convertase 2 de la angiotensina (ACE2) en la superficie de la célula a través de su proteína trímera del pico (s). Los SARS-CoV incorporan las células humanas del ordenador principal a través de endosomes, mientras que SARS-CoV-2 entra a través de la superficie y de los endosomes de la célula. El actual estudio publicado en el gorrón “partes de la célula” apuntó entender los mecanismos de la neutralización del anticuerpo SARS-CoV-2 para facilitar el revelado de las intervenciones terapéuticas para COVID-19.

La reacción pública del anticuerpo contra SARS-CoV-2 que implicaba elementos compartidos y estructurales en V-gen de la pesado-cadena IGHV3-53 e IGHV3-66 se ha denunciado. El objetivo de esta clase del anticuerpo es una región receptor-obligatoria conservada (RBD) del epitopo del dominio que también recubre con el punto de enlace ACE2.

Los científicos en este estudio han descubierto capacidad moderada (mAb) de la neutralización del anticuerpo que poseía monoclonal 910-30 como una nueva pieza de la clase del anticuerpo IGHV3-53/3-66 y han investigado más lejos los aspectos moleculares y genéticos de 910-30 y los anticuerpos relacionados.

mAb 910-30

Revisando determinó a una nueva pieza de la clase del anticuerpo del público IGHV3-53/3-66 el repertorio inmune de un paciente convaleciente COVID-19 determinado como donante 910. El suero del reconocimiento potente exhibido del trímero del donante 910 S en los análisis enzima-conectados del inmunosorbente (ELISA) y de la neutralización del suero SARS-CoV-2 en análisis de la neutralización del pseudovirus.

Para seleccionar al donante 910 cryo-preservó las células mononucleares de la sangre periférica (PBMCs) para realizar análisis, investigación funcional de las bibliotecas del despliegue del anticuerpo de la levadura fue realizada para su atascamiento contra antenas de la proteína de SARS-CoV-2 S. el mAb 910-30 fue determinado para producir un efecto fuerte, y fue expresado como inmunoglobulina (IgG) en las células HEK293 y sujetado a los análisis de la neutralización. Exhibió un IC50 de 0,071 mg/ml contra el pseudovirus SARS-CoV-2 y de 0,142 mg/ml contra el virus auténtico SARA-CoV-2.

RBD existe en “encima” de la posición o “hacia abajo” coloque y se ha encontrado que el pico SARS-CoV-2 causa un cambio conformacional pH-relacionado en RBD adonde “hacia abajo” coloque se favorece. El atascamiento del anticuerpo de la clase ACE2 e IGHV3-53/3-66 requiere RBD “encima” de la conformación.

la microscopia del Cryo-electrón reveló que 910-30 ata a SARS-CoV-2 S2P en su RBD en “encima” de la posición. Los estudios de modelado estructurales muestran que 910-30 reconoce el punto de enlace ACE2. 910-30 IgG fue encontrado para atar a RBD con una afinidad obligatoria (KD) de 230 P.M., y como observado con otros anticuerpos de la clase IGHV3-53/3-66, él compite con ACE2 humano para el atascamiento de RBD.

Anticuerpos de la clase IGHV3-53/3-66, que son neutralizadores potentes, competencia fuerte de la pieza de convicción con ACE2 para que el atar clave la proteína

Las piezas de la clase del anticuerpo de IGHV3-53/3-66 mostraron la neutralización potente del anticuerpo contra SARA-CoV-2 en análisis de la neutralización. Las características moleculares del proceso de neutralización fueron fijadas más a fondo usando un panel de anticuerpos, de 1-20 (un neutralizador potente), de 910-30 (un neutralizador moderado), y de B38 (un neutralizador débil). El análisis usando ELISA reveló que el neutralizador potente 1-20 y el neutralizador moderado 910-30 exhibieron el alto que ataba a las proteínas integrales del pico. Sin embargo, todas las piezas exhibieron el atascamiento similar a RBD.

Los análisis de la neutralización usando SARS-CoV-2 pseudo y auténtico mostraron diferencias en los valores50 de IC a través de los anticuerpos probados, sugiriendo la implicación de otros factores aparte del reconocimiento del punto de enlace ACE2 como determinantes de la potencia de la neutralización. También fue encontrado que la capacidad de los anticuerpos de competir con ACE2 humano dimerized (dhACE2) para atar a SARS-CoV-2 S2P correlacionó con sus potencias de neutralización. El mAB más potente (1-20) era más competitivo multiplicado por seis que el neutralizador moderado 910-30 y 150 dobla más competitivo que B38, que es un neutralizador pobre. Similar a las conclusión anteriores con la clase del anticuerpo IGHV3-53/3-66, el panel de los anticuerpos fijados exhibió alta semejanza de la serie y niveles bajos del hypermutation somático (SHM), que es el proceso de la acumulación de mutaciones de punto en las regiones variables de genes de la inmunoglobulina.

los análisis de la Serie-estructura fueron realizados y determinó que el xSx de los residuos 27a/28 [GDS] {1,2} [FY] (kappa) y 29GY [KN] (lambda) en CDR-L1 el reconocimiento de la influencia RBD. Los residuos aromáticos o hidrofóbicos 28Val, 29Ile/Val, o 30/32Tyr30/32 presente en cadenas livianas obran recíprocamente con 505Tyr en el RBD, que es un componente de la región obligatoria que recubre de clase del anticuerpo ACE2 e IGHV3-53/3-66.

Los científicos también tentativa fijar la incidencia de los precursores de la clase del anticuerpo en los repertorios inmunes de individuos sanos. Los linajes del anticuerpo que contenían la firma de anti-SARS-CoV-2 IGHV3-53/3-66 frecuente en 1 en 44.000 denunciaron series humanas del anticuerpo. Esta alta incidencia corrobora encontrar que los anticuerpos de esta clase se han encontrado en los pacientes convalecientes múltiples COVID-19.

Los pairings de la luz nativa y de la cadena pesada son esenciales para el funcionamiento eficiente de la neutralización del anticuerpo

Los científicos fomentan tentativa explorar las características de los anticuerpos que los distinguieron como neutralizadores potentes y neutralizadores pobres. En los anticuerpos antis IGHV3-53/IGHV3-66 SARS-CoV-2, dos genes primarios de la cadena pesada (IGHV3-53 e IGHV3-66) emparejan con por lo menos 14 genes de la luz-cadena para crear un repertorio diverso de anticuerpos. 12 variantes del anticuerpo fueron construidas intercambiando el pesado nativo, y las combinaciones de la cadena liviana de 4 IGHV3-53/3-66 codificaron mAbs 1-20, 910-30, B38, y 4-3 que se trata como mando.

Excepto en el caso de combinaciones de las cadenas pesadas de neutralización fuertemente potentes del anticuerpo (1-20) con las cadenas livianas, la neutralización reducida fue observada en casi todas las combinaciones extranjeras de la cadena pesada y liviana. Similar a los anticuerpos nativos de la combinación, la capacidad de los anticuerpos extranjeros de la combinación de competir con dhACE2 también mostró una correlación con su potencial de la neutralización, y los cuatro genes de las cadenas pesadas exhibieron semejanza de la serie y SHM inferior. Esto sugiere que los pairings de la luz nativa y de la cadena pesada sean esenciales para el funcionamiento eficiente de la neutralización del anticuerpo. Sin embargo, aunque la alta semejanza de la serie fue observada en las cadenas pesadas y las cadenas livianas, las combinaciones extranjeras redujeron la neutralización del anticuerpo.

Los datos del examen in silico modelan de los anticuerpos extranjeros de la combinación sugirieron que las combinaciones nativas de la cadena pesada y liviana eran esenciales para la orientación de determinación complementaria correcta de la región y el reconocimiento de RBD.

La conformación de RBD determina el reconocimiento de la proteína del pico de la clase del anticuerpo IGHV3-53/3-66

El RBD debe estar en “encima” de la posición para facilitar el anticuerpo de la clase IGHV3-53/3-66 y el atascamiento ACE2. Un cambio en el pH habilita el cambio entre las dos conformaciones de RBD, y se ha encontrado que el pH endosomal entre 4,5 -5,5 facilita “hacia abajo” la conformación. Las mutaciones de D614G en las variantes SARS-CoV-2 también influencian los cambios conformacionales de RBD.

El efecto del cambio conformacional pH-mediado de RBD sobre el reconocimiento de la clase IGHV3-53/3-66 fue fijado usando ELISA de la competencia dhACE2. Las piezas de la clase IGHV3-53/3-66 compitieron de una manera dependiente de la concentración con dhACE2 para atar al pico de SARS-CoV-2 S2P o al pico de D614G S2P en el pH endosomal. los estudios superficiales de la resonancia del plasmón del Único-ciclo fueron realizados. Las conclusión revelaron que a diferencia del 910-30 y de los anticuerpos B38 con capacidad de neutralización inferior, el mAB altamente potente 1-20 no mostró el reconocimiento reducido o el atascamiento al pico o RBD en el pH endosomal.

Además, también fue visto en todos los valores de pH probados, alta neutralización del mAb correlacionada con afinidades del mAb. El análisis de la serie del octeto pH muestra eso, el salto potente del neutralizador 1-20 al pico de D614 S2P potente en el pH reducido mientras que los otros neutralizadores menos potentes mostrados redujeron el atar. Esto está en contraste con ése visto con D614G S2P donde todas las piezas exhibieron el atascamiento fuerte y también reconocieron efectivo el RBD “encima” de la conformación en los alcances amplios del pH.

Los datos de los estudios sugieren que la clase pública del anticuerpo IGHV3-53/3-66 realice la neutralización compitiendo con ACE2 y que la conformación de RBD determina importante su reconocimiento de la proteína del pico.

Implicaciones del estudio

El actual estudio apuntó entender el reconocimiento y la acción recíproca entre la clase del anticuerpo IGHV3-53/3-66 y la proteína del pico SARS-CoV-2. Las conclusión de este estudio contribuirán a perfeccionar la atención sanitaria para los pacientes COVID-19 habilitando el descubrimiento del anticuerpo, identificación de candidatos vaccíneos nuevos y aumentarán el conocimiento para vigilar su sistema inmune.

Journal reference:
Dr. Maheswari Rajasekaran

Written by

Dr. Maheswari Rajasekaran

Maheswari started her science career with an undergraduate degree in Pharmacy and later went on to complete a master’s degree in Biotechnology in India. She then pursued a Ph.D. at the University of Arkansas for Medical Sciences in the USA.

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