การวิเคราะห์ในซิลิโกของโมโนโคลนอลแอนติบอดีต่อต้าน SARS-CoV-2 Omicron
Mar 30, 2022
ติดต่อ:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
เชิงนามธรรม
Omicron ถูกกำหนดโดย WHO เป็น VOC เมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน พ.ศ. 2564 เพียง 4 วันหลังจากส่งลำดับครั้งแรก อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของ Omicron ต่อแอนติบอดีและวัคซีนในปัจจุบันยังไม่ทราบ และการประเมินยังคงอยู่ห่างออกไปไม่กี่สัปดาห์ เราวิเคราะห์การกลายพันธุ์ในตัวแปร Omicron เทียบกับเอพิโทป ในฐานข้อมูลของเรา 132 เอพิโทปของแอนติบอดี 120 ตัวถูกจำแนกออกเป็นห้ากลุ่ม ได้แก่ NTD, RBD-1, RBD-2, RBD-3 และ RBD-4 การกลายพันธุ์ของ Omicron ส่งผลกระทบต่ออีพิโทปทั้งหมดใน NTD, RBD-1, RBD-2 และ RBD-3 โดยไม่มีอีพิโทปของแอนติบอดีที่สงวนไว้โดยการกลายพันธุ์เหล่านี้ แอนติบอดีเพียงสี่ตัวจาก 120 ตัวเท่านั้นที่สามารถให้การต้านทานอย่างเต็มที่ต่อการกลายพันธุ์ใน Omicron spike เนื่องจากแอนติบอดีทั้งหมดในสามกลุ่มนี้มีหนึ่งเอพิโทปหรือมากกว่าที่ได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์เหล่านี้ ในบรรดาแอนติบอดีทั้งหมดภายใต้ EUA ศักยภาพในการทำให้เป็นกลางของ Etesevimab, Bamlanivimab, Casirivimab, Imdevima, Cilgavimab, Tixagevimab, Sotrovimab และ Regdanvimab อาจถูกลดระดับลงได้หลายระดับ การวิเคราะห์ของเราชี้ให้เห็นถึงผลกระทบของ Omicron ต่อแอนติบอดีในการรักษาในปัจจุบันโดยการกลายพันธุ์ของเข็ม Omicron อาจนำไปใช้กับปัจจุบันโควิด-19 วัคซีน.
คำสำคัญ: SARS-CoV-2;โอไมครอน; แอนติบอดี; วัคซีน
1 School of Biomedical Sciences, Li Ka Shing คณะแพทยศาสตร์, University of Hong Kong,
ฮ่องกง จีน; yefanhu@connect.hku.hk
2 ภาควิชาแพทยศาสตร์ Li Ka Shing คณะแพทยศาสตร์ University of Hong Kong,
Hong Kong, China; tyaucc@hku.hk
3 CAS Key Laboratory of Quantitative Engineering Biology, สถาบันชีววิทยาสังเคราะห์เซินเจิ้น,
สถาบันเทคโนโลยีขั้นสูงเซินเจิ้น (SIAT), สถาบันวิทยาศาสตร์จีน,
เซินเจิ้น 518055 ประเทศจีน; jc.hu@siat.ac.cn
4 ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะแพทยศาสตร์ Li Ka Shing มหาวิทยาลัยฮ่องกง
Hong Kong, China; hinchu@hku.hk
5 ห้องปฏิบัติการร่วมกวางตุ้ง-ฮ่องกงสำหรับยาอาร์เอ็นเอ มหาวิทยาลัยซุนยัดเซ็น
กวางโจว 510120 ประเทศจีน
1. บทนำ
ในช่วงปัจจุบันโรคไวรัสโคโรน่า 2019(COVID-19) การระบาดใหญ่ที่เกิดจากโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง coronavirus 2 (SARS-CoV-2) องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้ติดตาม SARS-CoV-2 สายพันธุ์ในแง่ของ ตัวแปรที่น่ากังวล (VOCs) ตัวแปรที่น่าสนใจ (VOI) หรือตัวแปรภายใต้การตรวจสอบ (VUMs) [1] VOCs ก่อนหน้านี้ ได้แก่ Alpha (Pango lineage B.1.1.7), Beta (B.1.351), Gamma (P.1) และ Delta (B.1.617.2 และ AY.*) มักจะถูกกำหนดหลังจาก 3 ถึง 6 เดือน ถูกรายงานครั้งแรก VOC ล่าสุด Omicron (B.1.1.529 หรือ BA.*) ได้รับการเสนอชื่อเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน พ.ศ. 2564 เพียง 4 วันหลังจากส่งลำดับครั้งแรก [2] การดำเนินการเร่งด่วนได้รับการกระตุ้นโดยการระบุการกลายพันธุ์จำนวนมากผิดปกติใน Omicron spike ซึ่งรวมถึง 10 การกลายพันธุ์ในโดเมนปลาย N (NTD) และการกลายพันธุ์ 15 ครั้งในโดเมนการจับตัวรับ (RBD) [3] ในขณะที่จำนวนการกลายพันธุ์ดังกล่าวทำให้การตรวจสอบผลกระทบต่อแอนติบอดีและวัคซีนในการรักษาล่าช้า
ในที่นี้ เราประเมินผลกระทบของการกลายพันธุ์ของสไปค์ของ Omicron ต่อวัคซีนและแอนติบอดีโดยใช้ฐานข้อมูลสไปค์แอนติบอดี SARS-CoV-2 ของเรา การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ของ Omicron ส่งผลกระทบต่ออีพิโทปทั้งหมดใน NTD, RBD-1, RBD-2 และ RBD-3 โดยไม่มีตำแหน่งจับแอนติบอดีที่สงวนไว้จากการกลายพันธุ์เหล่านี้ มีเพียงสี่แอนติบอดีใน RBD-4 เท่านั้นที่สามารถต้านทานการกลายพันธุ์ใน Omicron spike ได้อย่างเต็มที่ ในบรรดาแอนติบอดีทั้งหมดภายใต้ EUA ศักยภาพในการทำให้เป็นกลางของ Etesevimab, Bamlanivimab, Casirivimab, Imdevima, Cilgavimab, Tix-Kageyama, Sotrovimab และ Regdanvimab อาจถูกลดระดับลงได้หลายระดับ การวิเคราะห์ของเราชี้ให้เห็นถึงผลกระทบของ Omicron ต่อแอนติบอดีสำหรับการรักษาในปัจจุบันโดยการกลายพันธุ์ของ Omicron Spike อาจนำไปใช้กับวัคซีน COVID-19 ในปัจจุบัน
2. วิธีการ
เรารวบรวมอีพิโทปตามโครงสร้างที่ยืนยันแล้ว 132 รายการที่มีโครงสร้างโปรตีนที่ปล่อยออกมาใน Protein Data Bank (PDB) หรือรอยเท้าอีพิโทปที่มีคำอธิบายประกอบในเอกสาร สำหรับแอนติบอดีที่มีโครงสร้างโปรตีน อีพิโทปเรซิดิวถูกคำนวณตามวิธี IEDB [6]; มิฉะนั้น ตำแหน่งอีพิโทปบางส่วนถูกรวบรวมจากผลอ้างอิง รายละเอียดของแอนติบอดีทั้งหมดที่มีรอยเท้าอีพิโทป หมายเลขการเข้าถึง PDB และหมายเลข DOI อ้างอิงแสดงไว้ในตารางที่ S1 แอนติบอดีบางตัวแสดงอีพิโทปที่แตกต่างกันในการศึกษาที่ต่างกัน และเราบันทึกพวกมันว่าเป็นอีพิโทปที่ต่างกัน เราวางแผนอีพิโทปโปรตีนขัดขวางโดยใช้ Microsoft Powerpoint
costanche
ในฐานข้อมูลของเรา 132 โมโนโคลนัลแอนติบอดี epitopes สามารถจำแนกได้เป็นห้ากลุ่มแอนติ-เจนิก: NTD [4], RBD-1, RBD-2, RBD-3 และ RBD{{6} } [5]. ในบรรดา epitopes เหล่านี้ 19 เอพิโทปที่จดจำได้โดยแอนติบอดี 19 ตัวอยู่ในกลุ่มแอนติเจน NTD ในขณะที่ใน RBD อีพิโทป 114 ตัวที่จับโดยแอนติบอดี 102 ตัวซึ่งมุ่งเป้า RBD ของโปรตีนสไปค์ มีอีพิโทปที่จัดทำเป็นเอกสาร 42, 35, 22 และ 14 ตัวสำหรับกลุ่มแอนติเจน RBD-1, RBD-2, RBD-3 และ RBD-4 ตามลำดับ ที่นี่ NTD มีสารตกค้างของ epitopes coyering 14-20.27-30.32 61. 64.66. 68,69,71,76,77,97,98, 124, 140,142-158, 180-183,185-187, 211-218.243-257.259.260. และ 262 ของโปรตีนสไปค์; RBD-1 มีอีพิโทปที่ปกคลุมเรซิดิว 403-408, 414-417, 420. 421. 432. 439-441 443-450. 452. 453. 455-460. 470-479. 481-496. 498-505. และ 508;RBD-2 ประกอบด้วยอีพิโทปซึ่งครอบคลุมเรซิดิว 372, 403, 405, 406, 408, 409,414-417, 420, 421, 440, 444-446,449,450,453,455-460 , 470,471,473-478,481-487,489,490, 492-496, 498,และ 500-505;RBD-3 มีอีพิโทปที่ปกคลุมเรซิดิว 333-335, 337, 339-347, 349, 351, 354-361.67.368.371-376.378.408.409.414.417,436-439.440-452.455.456.470.472.473.475 478-494, 498-506, 508 และ 509; และ RBD-4 ประกอบด้วยอีพิโทปซึ่งปกคลุมเรซิดิว 353-357, 359,360,366,369-372,374-386,388-390,392,394,396,404,405,408,409,412-416,426-430 , 437, 462-466, 468,500-506.508,514-521 และ 523
เราใช้ลำดับ Omicron Spike ที่รายงานเร็วที่สุดเป็นข้อมูลอ้างอิง (GISAID accession number EPIISL_6590608 and EPI_ISL_6754457)[2] ในการวิเคราะห์ของเรา แอนติบอดีต่อต้านอย่างสมบูรณ์ การกลายพันธุ์ใน Omicron spike หากไม่มีการระบุการกลายพันธุ์ที่ epitopes มิฉะนั้น แอนติบอดีอาจได้รับผลกระทบ
3. ผลลัพธ์
การกลายพันธุ์ในเข็ม Omicron อาจเกี่ยวข้องกับการลดประสิทธิภาพของวัคซีนในปัจจุบันและการบำบัดด้วยแอนติบอดี ในฐานข้อมูลแอนติบอดีโมโนโคลนอล SARS-CoV-2ที่มีข้อมูลอีพิโทปที่ยืนยันโครงสร้างแล้ว 132 ตัวของแอนติบอดี 120 ตัว (ตารางที่ S1) แอนติบอดีเพียง 4 ตัวเท่านั้นที่สามารถต้านทานการกลายพันธุ์ใน Omicron spike ได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากไม่มีการกลายพันธุ์ ระบุที่อีพิโทปที่จับโดยแอนติบอดีเหล่านี้ โมโนโคลนัลแอนติบอดี epitopes สามารถจำแนกได้เป็นห้ากลุ่มแอนติเจน: NTD [4], RBD-1, RBD-2, RBD-3 และ RBD-4 [5] (รูปที่ 1A–E).
รูปที่ 1. การกลายพันธุ์ของ SARS-CoV-2 Omicron และเอพิโทปของโมโนโคลนัลแอนติบอดีที่บันทึกไว้ อีพิโทปบนตำแหน่งแอนติเจนหลักห้าตำแหน่ง (A) NTD, (B) RBD-1, (C) RBD-2, (D) RBD-3 และ (E) RBD{{ 6}} จะแสดง จำนวนการกลายพันธุ์ของ Omicron (# Omicron mut) แสดงจำนวนการกลายพันธุ์ในแต่ละ epitope กล่องดำบ่งบอกถึงการกลายพันธุ์ของเข็ม Omicron กล่องสีแดงทำเครื่องหมายแอนติบอดีที่อาจรักษาประสิทธิภาพในการต่อต้าน Omicron กล่องสีแดงประเป็นเครื่องหมายอีพิโทป EY6A [7] ชนิดหนึ่งที่อาจมีความต้านทาน การจำแนกประเภทของ epitopes ขึ้นอยู่กับ Greaney AJ, et al. [5]. อีพิโทปและแอนติบอดีที่จับคู่ถูกแสดงรายการไว้ในตาราง S1 (F) ข้อมูลโดยละเอียดของแอนติบอดีเพื่อการรักษาภายใต้การอนุญาตใช้ในกรณีฉุกเฉิน (EUA) ได้รับการวิเคราะห์ในการศึกษานี้
ซิสตานช์
เราวิเคราะห์การกลายพันธุ์ใน Omicron spike กับ epitopes ที่ระบุก่อนหน้านี้ ผลลัพธ์ของเราแนะนำว่าการกลายพันธุ์ใน Omicron Spike ส่งผลกระทบอย่างมากต่อ NTD, RBD{0}} และ RBD-3 เนื่องจากแอนติบอดีทั้งหมดในสามกลุ่มนี้มีอีพิโทปหนึ่งตัวหรือมากกว่าที่ได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์เหล่านี้ (รูปที่ 1A-D). มีการกลายพันธุ์ 2.00(ข้อผิดพลาดมาตรฐาน sd 0.92),3.29(sd,1.79) และ 5.86(sd1.22) ในกลุ่มเหล่านี้โดยเฉลี่ย ในขณะที่จำนวนการกลายพันธุ์เฉลี่ยคือ 1.14(sd1.19) ใน RBD-4 สำหรับแต่ละเอพิโทป ที่สำคัญ แอนติบอดี 4 ตัวที่กำหนดเป้าหมาย RBD-4 แสดงความต้านทานอย่างเต็มที่ต่อการกลายพันธุ์ใน Omi-cron spike (รูปที่ 1E) สามในนั้นรวมถึง S304 [8], COVOX-45 [9] และ S2H97 [10] มีเอพิโทปที่ไม่ได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์ในเข็ม Omicron แอนติบอดีเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความสามารถสูงในการเกิดปฏิกิริยาข้ามกับ SARS-CoV-2 VOCs, SARS.CoV-1 หรือแม้แต่ pan-arbovirus อย่างไรก็ตาม NE C126 อีกตัวหนึ่งไม่ใช่แอนติบอดีที่ทำให้เป็นกลาง แม้ว่ามันจะสามารถจับกับโปรตีนสไปค์ที่เกี่ยวข้องได้หลายแบบ [11] อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสนใจว่าแอนติบอดีทั้งหมดที่มีความต้านทานอย่างสมบูรณ์ต่อการกลายพันธุ์ของ Omicron มุ่งเป้าไปที่กลุ่มแอนติเจน RBD-4
จากแอนติบอดีทั้งหมดภายใต้การอนุญาตใช้ในกรณีฉุกเฉิน (EUA) ฐานข้อมูลของเราแนะนำศักยภาพในการทำให้เป็นกลางของ Etesevimab (LY-CoVO16)[12], Bamlanivimab (LY-CoV555)[13], Casirivimab (REGN10933), Imdevimab (REGN10987)[14, ซิลกาวิแมบ (AZD1061) Tixagevimab (AZD8895)[15], Sotrovimab (Vir-7831 หรือ S309) [8,16] และ Reg animal (CT-P59) [17] อาจถูกทำให้ชื้นในระดับที่แตกต่างกันเนื่องจากการกลายพันธุ์ที่กว้างขวางใน Omicron สไปค์(ภาพที่1F). นอกเหนือจากการศึกษารายงานผลกระทบที่ชัดเจนของการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวใน RBD และแอนติบอดีบางตัวได้รับอิทธิพลจากการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวอย่างมาก [18] ตัวอย่างเช่น มีเพียง K417N เท่านั้นที่ลดฤทธิ์การทำให้เป็นกลางของ Etesevimab และ E484A ทำให้ Bamlanivimab อ่อนแอลงอย่างมาก การทำให้เป็นกลางที่เกิดจาก Imdevimab ถูกทำลายโดย G446S แต่เพียงผู้เดียว [18] แอนติบอดีอื่นๆ ได้รับอิทธิพลจากการกลายพันธุ์หลายครั้ง ในขณะที่ผลรวมของการกลายพันธุ์นี้สามารถประเมินได้โดยอิงจากผลของการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวเท่านั้น Regdanvimab อาจถูกชุบด้วย K417N, E484A, Q493Rand Y505H ใน Omicron ด้วยกัน การวางตัวเป็นกลางที่เกิดจาก Casirivimab อาจได้รับผลกระทบจาก K417N, E484A และ Q493R ใน Omicron โดยรวมแม้ว่าการกลายพันธุ์แต่ละครั้งจะเปลี่ยนแอนติเจนในระดับปานกลาง S477N, T478K และ E484A อาจส่งผลต่อ Tixagevimab เล็กน้อย โชคดีที่แอนติบอดีสองตัวอาจได้รับอิทธิพลจากการกลายพันธุ์ในเข็ม Omicron เพียงเล็กน้อยเท่านั้น Sotrovimab อาจอ่อนแอลงโดย G339D และ N440K เท่านั้น Cilgavimab อาจได้รับผลกระทบจาก N440K และ G446S ในระดับปานกลาง เป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะอัปเดตยาต้านลำตัวไก่ชนในปัจจุบันเพื่อต่อสู้กับตัวแปร Omicron
4. การอภิปราย
ในการศึกษานี้ เราวิเคราะห์การกลายพันธุ์ในตัวแปร Omicron กับ 132 epitopes ของ 120 แอนติบอดีที่รู้จัก การวิเคราะห์ของเราชี้ให้เห็นว่ากลุ่มแอนติเจนสี่ในห้าได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์ของ Omicron มีเพียงสี่แอนติบอดีในกลุ่มแอนติเจน RBD-4 เท่านั้นที่อาจยังคงมีความทนทานต่อการกลายพันธุ์ในสไปค์ของ Omicron อย่างเต็มที่ เนื่องจากโปรตีนสไปค์ในวัคซีนตามรายการในกรณีฉุกเฉิน (EUL) ทั้งหมดที่ได้รับการอนุมัติโดย WHO [19] มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน/เหมือนกันสำหรับการกระตุ้นแอนติบอดีที่มีชื่อข้างต้น การวิเคราะห์ของเราจึงแนะนำผลกระทบของ Omicron ต่อแอนติบอดีที่ใช้รักษาโรคในปัจจุบันโดย Omicron spike การกลายพันธุ์อาจนำไปใช้กับปัจจุบันโควิด-19 วัคซีน.
การวิเคราะห์ของเราให้ข้อมูลเชิงลึกแบบใหม่สำหรับการประมาณการหลบหนีของไวรัสเมื่อเผชิญกับรูปแบบใหม่ของ SARS-CoV-2 การศึกษาในอดีตใช้การทดลองการวางตัวเป็นกลางเพื่อตรวจสอบการหลบหนีของตัวแปรวันที่ การทดสอบยืนยันต้องใช้เวลาสองสามสัปดาห์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ความล่าช้าดังกล่าวอาจเป็นอันตรายต่อสาธารณะในช่วงการระบาดใหญ่ การวิเคราะห์ของเราสามารถคาดการณ์ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำเพื่อขจัดความตื่นตระหนกในที่สาธารณะ อย่างไรก็ตาม ตัวแปรที่ผ่านมาส่งผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ที่สำคัญเพียงหนึ่งหรือสองครั้งในเข็ม ซึ่งจำกัดความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับผลกระทบของการกลายพันธุ์แบบผสมผสาน ในการวิเคราะห์ของเรา เป็นการยากที่จะให้การวิเคราะห์อย่างครอบคลุมของผลกระทบเชิงผสมผสาน เพื่อการประมาณค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้น ควรมีการจำลองผลของการกลายพันธุ์แบบผสมผสานของการกลายพันธุ์หลายครั้งในอนาคตเมื่อมีข้อมูลที่เกี่ยวข้อง
การวิเคราะห์ของเราประเมินการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจนของตัวแปร Omicron ในฐานข้อมูลของเรา มีกลุ่มแอนติเจนหลักห้ากลุ่มในโปรตีนขัดขวางของ SARS-CoV-2 เนื่องจากการกลายพันธุ์ในสไปค์ของ Omicron ส่งผลกระทบต่อกลุ่มแอนติเจนหลักสี่กลุ่มอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าแอนติเจนของสไปค์ Omicron เปลี่ยนไปอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ดั้งเดิมของ SARS-CoV-2 VOCs ในอดีตที่มีการเคลื่อนตัวของแอนติเจนมีอิทธิพลต่อกลุ่มต่อต้านยีนมากที่สุดสองกลุ่ม [5] ตัวแปรอัลฟ่าและเดลต้าส่งผลต่อ RBD-1 และ RBD-3 ตามลำดับ ในขณะที่เบต้าและแกมมาส่งผลต่อทั้ง RBD-1 และ RBD-2 [5] ในที่นี้ ตัวแปร Omicron เปลี่ยนแอนติเจนของ NTD, RBD-1, RBD-2 และ RBD-3 ทั้งหมดพร้อมกัน (รูปที่ 1) ผลลัพธ์ของเราชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจนที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของ Omicron ได้สร้างโปรตีนสไปค์ที่มีคุณสมบัติแอนติเจนใหม่ทั้งหมด แม้จะมีการวิเคราะห์แบบทันทีของเรา ควรทำการทดลองที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบการเคลื่อนตัวของแอนติเจนหรือการเปลี่ยนแปลงของ Omicron รวมถึงผลกระทบอื่นๆ ของการกลายพันธุ์เหล่านั้น
การค้นพบของเราอาจเป็นแนวทางอย่างรวดเร็วสำหรับการพัฒนาวัคซีนรุ่นต่อไปและแอนติบอดีเพื่อการรักษา เข็ม Omicron ที่มีการกลายพันธุ์หลายครั้งแสดงความคล้ายคลึงกันสูงกับโพลีมิวแทนต์ที่ต้านทานการวางตัวเป็นกลางที่สร้างขึ้นโดยเทียม ซึ่งทำให้การป้องกันอ่อนแอลงอย่างเห็นได้ชัดจากวัคซีนและการติดเชื้อในอดีต และแม้กระทั่งการฉีดวัคซีนหลังการติดเชื้อ ภายใต้การคุกคามของ Omicron หรือสายพันธุ์ใหม่อื่นๆ ในอนาคต การพัฒนาวัคซีนรุ่นต่อไปหรือการบำบัดด้วยแอนติบอดีเพื่อต่อต้าน SARS-CoV-2ควรคำนึงถึงการตอบสนองทางอารมณ์ขันที่มีประสิทธิผลด้วยกิจกรรมการทำให้เป็นกลางในวงกว้างต่อ SARS-CoV{{9 }} ตัวแปรตามการติดตามวิวัฒนาการของไวรัสที่ทันสมัย การวิเคราะห์ของเราแสดงแอนติบอดีทั้งหมดที่มีความต้านทานต่อการกลายพันธุ์อย่างสมบูรณ์ใน Omicron spike target RBD-4แต่ไม่มีแอนติบอดีภายใต้ EUA เป้าหมาย RBD-4(รูปที่ 1E) ในอนาคตด้วยค็อกเทลของแอนติบอดีเพื่อการรักษา จะดีกว่าถ้าใช้แอนติบอดีหลายตัวกับทุกกลุ่มแอนติเจนหลักเพื่อลดความเสี่ยงของการหลบหนีของไวรัสเนื่องจากการกลายพันธุ์หลายครั้ง
ที่สำคัญ การขุดแอนติบอดีเพื่อการรักษาหรือแอนติบอดีอื่นๆ ที่มุ่งเป้าไปที่แอนติเจนอื่นที่ไม่ใช่ SARS-CoV-2spike protein เป็นสิ่งสำคัญ แม้แต่โปรตีนขัดขวาง นักวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่โดเมน RBD เท่านั้น ในฐานข้อมูลของเรา (ตารางที่ S1) มากกว่าครึ่งหนึ่งของแอนติบอดี (69 จาก 120) กำหนดเป้าหมายเฉพาะกลุ่มแอนติเจน RBD-1 หรือ RBD-2 การมุ่งเน้นที่แอนติบอดีมากเกินไปโดยมุ่งเป้าไปที่โปรตีนขัดขวางหรือ RBD ในอดีตอาจนำไปสู่การหลบหนีของไวรัสของ Omicron ในปัจจุบัน เป็นไปได้ว่าแรงกดดันจากวิวัฒนาการบนโปรตีนขัดขวางทำให้เกิดตัวแปร Omicron ภายในหนึ่งปีหลังจากการฉีดวัคซีนขนาดใหญ่ในหลายประเทศ จะดีกว่าที่จะให้ความสำคัญกับแอนติเจนอื่น ๆ เช่น nucleocapsid หรือแอนติเจนจาก open-reading-frames อื่น ๆ ในอนาคต แอนติบอดีหลายตัวที่มุ่งเป้าไปที่แอนติเจนหลายตัวสามารถลดการเปลี่ยนแปลงหรือการเคลื่อนตัวของแอนติเจนที่อาจเกิดขึ้นได้ในสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ที่เกิดขึ้นใหม่
นอกจากนี้ ไม่ควรละเลยการคุ้มกันภูมิคุ้มกันจากทีเซลล์ เนื่องจากหลักฐานจากบุคลากรทางการแพทย์ [21] และวัคซีนทีเซลล์ [22] ชี้ให้เห็นว่าอีพิโทปของ Tcell ยังเป็นเป้าหมายที่มีแนวโน้มว่าจะกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อ SARS-CoV-2 . ทีเซลล์ epitopes ถูกละเลยในการพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคติดเชื้อมาเป็นเวลานาน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการใช้เอพิโทปทีเซลล์ในวัคซีนมะเร็งและแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่มีแนวโน้มดีในการทดลองทางคลินิกระยะเริ่มต้น [23] เนื่องจากอีพิโทปทีเซลล์ได้รับการยอมรับโดยไม่มีรูปแบบดั้งเดิมในแอนติเจนดั้งเดิม วัคซีนทีเซลล์อีพิโทปสามารถให้การป้องกันเพิ่มเติมจากการหลบหนีของไวรัสได้ [21] ในอนาคต จะเป็นการดีกว่าที่จะพัฒนาวัคซีนที่กระตุ้นทั้งบีเซลล์และทีเซลล์ ภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจนหรือการล่องลอยของสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่
โดยสรุป การวิเคราะห์ของเราประเมินผลกระทบของการกลายพันธุ์ของ Omicron อย่างรวดเร็วต่อแอนติบอดี 120 ตัว การกลายพันธุ์ของ Omicron ส่งผลกระทบต่อกลุ่มแอนติเจนหลักสี่ในห้ากลุ่มในเข็ม การค้นพบของเรายังแสดงให้เห็นอีกว่าแอนติบอดีสี่ตัวอาจยังคงมีผลกับตัวแปร Omicron ของ SARS.CoV-2 ในที่สุด การศึกษาของเราอาจเป็นแนวทางในการเฝ้าติดตามวิวัฒนาการของแอนติเจนที่หลากหลายและการพัฒนาวัคซีนรุ่นต่อไปและแอนติบอดีเพื่อการรักษาในอนาคต
costanche
อ้างอิง
1. องค์การอนามัยโลก. การติดตาม SARS-CoV-2 ตัวแปร
2. Tsang, AKL; เฉิง PKC; หมาก, GCK; เหลียง, PKL; ยิป, PCW; ลำ, ETK; อ๊ะ, KHL; Chan, RCW พบการกลายพันธุ์ของโปรตีนขัดขวางจำนวนมากสำหรับสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ที่ตรวจพบในฮ่องกง เจ. คลิน. ไวโรล 2022, 20, 105081.
3. องค์การอนามัยโลก. การจำแนกประเภทของ Omicron (B.1.1.529): SARS-CoV-2 Variant of Concern
4. ต๋อง, ป.; Gautam, A.; วินด์เซอร์ ไอดับเบิลยู; ทราเวอร์ส, ม.; เฉิน Y.; การ์เซีย, N.; ไวท์แมน NB; แมคเคย์, แอลจีเอ; พายุ N.; เวสมานน์ DR; และคณะ ละครเซลล์หน่วยความจำ B สำหรับการรับรู้การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของ SARS-CoV-2 เซลล์ 2021, 184, 4969–4980.e15.
5. กรีนีย์ เอเจ; สตาร์, เทนเนสซี; บาร์นส์ โคโลราโด; ไวส์บลัม, วาย.; ชมิดท์, เอฟ.; แคสกี้, ม.; Gaebler, C .; Hatziioannou, ต.; เบียเนียส พีดี; บลูม เจดี; และคณะ การทำแผนที่การกลายพันธุ์กับ SARS-CoV-2 RBD ที่หลบหนีการผูกมัดด้วยแอนติบอดีประเภทต่างๆ ณัฐ.คอม. 2021, 12, 4196. https://doi.org/10.1038/s41467-021-24435-8.
6. โปโนมาเรนโก เจ.; Papangelopoulos, N.; ซายองก์, DM; ปีเตอร์ส, บี.; เซท, เอ.; Bourne, PE IEDB-3D: ข้อมูลโครงสร้างภายในฐานข้อมูลอีพิโทปภูมิคุ้มกัน กรดนิวคลีอิก 2011, 39, D1164–D1170.
7. เดชนิรัตติสัย, W.; โจว, ดี.; สุภาส, ป.; หลิว, C.; เมนเซอร์ เอเจ; กินน์ HM; จ้าว Y.; Duyvesteyn, HM; ตึกประโคน, อ.; นูเทลล่า, อาร์.; และคณะ การหลีกเลี่ยงแอนติบอดีโดยสายพันธุ์ P.1 ของ SARS-CoV-2 เซลล์ 2021, 184, 2939–2954.e9.
8. ปิ่นโต, ดี.; ปาร์ค, วายเจ; เบลทราเมลโล, ม.; ผนัง, แอร์; Tortorici, แมสซาชูเซตส์; Bianchi, S.; Jaconi, S.; คูลัป, K.; Zatta, F.; คอร์ติ, D.; และคณะ การทำให้เป็นกลางของ SARS-CoV-2 โดยโมโนโคลนัลแอนติบอดี SARS-CoV ของมนุษย์ ธรรมชาติ 2020, 583, 290–295.
9. เฉิน RE; จาง X.; เคส เจบี; วิงเคลอร์ อีเอส; หลิว วาย.; VanBlargan, แอลเอ; หลิว เจ.; เออร์ริโก เจเอ็ม; Xie, X .; ไดมอนด์, MS; และคณะ ความต้านทานของตัวแปร SARS-CoV-2 ต่อการทำให้เป็นกลางโดยโพลีโคลนอลแอนติบอดีที่ได้จากโมโนโคลนัลและซีรัม แนท. เมดิ. 2021, 27, 717–726.
10. สตาร์ เทนเนสซี; Czudnochowski, N.; หลิว Z.; Zatta, F.; ปาร์ค, วายเจ; Addetia, A.; ปินโต, ดี.; เบลทราเมลโล, ม.; เฮอร์นันเดซ, พี.; สเนลล์, จี.; และคณะ SARS-CoV-2 RBD แอนติบอดีที่เพิ่มความกว้างและความต้านทานสูงสุดที่จะหลบหนี ธรรมชาติ 2021, 597, 97–102.
11. เฉิน อีซี; Gilchuk, P.; ซอสต์, เอสเจ; Suryadevara, N.; วิงเคลอร์ อีเอส; Cabel, CR; เบิร์นสไตน์ อี.; เฉิน RE; ซัตตัน RE; โครว์จูเนียร์ JE; และคณะ การตอบสนองของแอนติบอดีแบบหลอมรวมต่อโปรตีนขัดขวาง SARS-CoV-2 ในบุคคลที่พักฟื้นและฉีดวัคซีน เซลล์ตัวแทน.2021, 36, 109604.
12. สตาร์ เทนเนสซี; กรีนีย์ เอเจ; Dingens, AS; Bloom, JD แผนที่ที่สมบูรณ์ของการกลายพันธุ์ของ SARS-CoV-2 RBD ที่หลีกหนีจากโมโนโคลนอลแอนติบอดี LY-CoV555 และค็อกเทลด้วย LY-CoV016 ตัวแทนเซลล์ 2564, 2, 100255.
13. โจนส์ พ.ศ. ; บราวน์-เอาก์สบูร์ก PL; คอร์เบตต์ แคนซัส; Westendorf, K.; เดวีส์ เจ.; Cujec, TP; วีทอฟฟ์ CM; แบล็คเบิร์น เจแอล; ไฮนซ์ บริติชแอร์เวย์; ฟอสเตอร์, ดี.; และคณะ แอนติบอดีที่ทำให้เป็นกลาง LY-CoV555 ป้องกันการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ วิทย์. แปล เมดิ. 2021, 13, eabf1906.
14. แฮนเซน เจ.; บอม, ก.; ปาสกาล, KE; รุสโซ, วี.; จิออร์ดาโน, เอส.; Wloga, E.; ฟุลตัน โบ; ยัน, วาย.; คูณ, K.; Patel, K .; และคณะ การศึกษาในหนูทดลองที่ทำให้มีลักษณะของมนุษย์และมนุษย์ที่พักฟื้นทำให้เกิดค็อกเทลแอนติบอดี SARS-CoV-2 วิทยาศาสตร์ 2020, 369, 1010–1014.
15. ดง เจ.; ซอสต์, เอสเจ; กรีนีย์ เอเจ; สตาร์, เทนเนสซี; Dingens, AS; เฉิน อีซี; เฉิน RE; เคส เจบี; ซัตตัน RE; Gilchuk, P.; และคณะ พื้นฐานทางพันธุกรรมและโครงสร้างสำหรับการทำให้ตัวแปร SARS-CoV-2 เป็นกลางโดยค็อกเทลสองแอนติบอดี แนท. ไมโครไบโอล 2021, 6, 1233–1244.
16. Piccoli, L.; ปาร์ค, วาย.-เจ.; Tortorici, แมสซาชูเซตส์; Czudnochowski, N.; ผนัง, แอร์; เบลทราเมลโล, ม.; Silacci-Fregni, C.; ปินโต, ดี.; โรเซน, LE; โบเวน เจ; และคณะ การทำแผนที่ไซต์การทำให้เป็นกลางและภูมิคุ้มกันบกพร่องบน SARS-CoV-2 Spike Receptor-binding Domain โดย Serology ความละเอียดสูงที่มีโครงสร้างแนะนำ เซลล์ 2020, 183, 1024–1042.e21.
17. คิม ซี.; ริว, ดี.เค.; ลี เจ.; คิม, Y.-I.; ซอ, เจ.-เอ็ม.; คิม, Y.-G.; จอง, J.-H.; คิม, ม.; คิม, เจ.-ไอ.; คิม, พี.; และคณะ โดเมนการจับตัวรับของรีเซพเตอร์ที่ทำให้เป็นกลางแอนติบอดีที่ทำให้เป็นกลางของ SARS-CoV-2 สไปค์โปรตีน แนท. คอมมูนิตี้ 2564, 12, 288.
18. กรีนีย์ เอเจ; สตาร์, เทนเนสซี; Gilchuk, P.; ซอสต์, เอสเจ; เบิร์นสไตน์ อี.; Loes, AN; ฮิลตัน, เอสเค; ฮัดเดิลสตัน เจ.; เอเกีย, อาร์.; ครอว์ฟอร์ด KH; และคณะ การทำแผนที่การกลายพันธุ์ของ SARS-CoV-2 Spike Receptor-binding Domain ที่หลบหนีการจดจำแอนติบอดีให้สมบูรณ์ Cell Host Microbe 2021, 29, 44–57.e9.
19. องค์การอนามัยโลก. สถานะของวัคซีน COVID-19 ภายในกระบวนการประเมิน EUL/PQ ของ WHO มีจำหน่ายออนไลน์:
20. ชมิดท์, เอฟ.; ไวส์บลัม, วาย.; Rutkowska, ม.; Poston, D.; ดา ซิลวา เจ.; จาง F.; เบดนาร์สกี้ อี.; โช, ก.; เชฟเฟอร์-บาบาจิว ดีเจ; Gaebler, C .; และคณะ อุปสรรคทางพันธุกรรมที่สูงต่อการหลบหนีของแอนติบอดีต่อ SARS-CoV-2 โพลีโคลนัลที่เป็นกลาง ธรรมชาติ 2021, 600, 512–516.
21. ห่อตัว, L.; ดินิซ มิสซูรี; ชมิดท์, นิวเม็กซิโก; อามิน OE; Chandran, A.; ชอว์อี.; Pade, C .; ชะนี เจเอ็ม; เลอเบิร์ต N.; ตาล AT; และคณะ ทีเซลล์จำเพาะโพลีเมอเรสที่มีอยู่ก่อนจะขยายตัวใน SARS-CoV ที่มีการสร้างซีโรเนกาทีฟ-2ที่เป็นผลสำเร็จ ธรรมชาติ 2022, 601, 110–117.
22. ไฮต์มันน์ เจเอส; Bilich, ต.; แทนเลอร์, C.; Nelde, A.; Maringer, วาย.; มาร์โคนาโต, ม.; Reusch, เจ.; เยเกอร์, เอส.; เด็งค์, ม.; ริกเตอร์, ม.; et al.A COVID-19 วัคซีนเปปไทด์สำหรับการเหนี่ยวนำภูมิคุ้มกันของ SARS-CoV-2 ทีเซลล์ ธรรมชาติ 2021, 601, 617–622.
23. อ็อตต์, เพนซิลเวเนีย; Hu-Lieskovan, S.; Chmielowski, B.; Govindan, ร.; นาย, ก.; Bhardwaj, N.; มาร์โกลิน, เค.; อวาด MM; เฮลมันน์ แพทยศาสตรบัณฑิต; หลิน เจเจ; และคณะ การทดลอง Phase Ib ของ Neoantigen Therapy Plus Anti-PD-1 ในผู้ป่วยมะเร็งผิวหนังขั้นสูง
มะเร็งปอดชนิดเซลล์ไม่เล็ก หรือมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ เซลล์ 2020, 183, 347–362.e24.
