В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Molecular Therapy , исследователи оценили эффективность антитела scFv76 против поражения легких коронавирусом 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2).

Поскольку прогрессирование коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) непредсказуемо, нельзя исключать рецидив тяжелых легочных заболеваний и появление новых вариантов. Это в первую очередь связано с неравномерным охватом вакцинацией во всем мире и снижением эффективности вакцин против COVID-19. Кроме того, наблюдение многочисленных опасных постострых последствий инфекции SARS-CoV-2, особенно пораженных нервной и сердечно-сосудистой системами, требует срочной разработки терапевтических мероприятий, простых в реализации и способных контролировать инфекцию на ранних стадиях. .

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи оценили эффективность распыляемого scFv76 при лечении COVID-19.

Способность конкурировать за связывание шиповидных белков SARS-CoV-2 Omicron BA.1 и BA.2 с человеческим ангиотензинпревращающим ферментом-2 (hACE-2) была исследована с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) для оценки его реактивность к вариантам Омикрона. Затем с помощью поверхностного плазмонного резонанса (SPR) оценивали аффинность связывания scFv76 с шиповидными белками Delta и Omicron. Аутентичные вирусы SARS-CoV-2 Delta и Omicron BA.1 использовали для дальнейшего исследования нейтрализации инфекционности с помощью анализа микронейтрализации цитопатического эффекта (CPE), наблюдаемого в клетках Vero E6.

scFv76 оценивали in vitro для определения его способности ингибировать индуцированное SARS-CoV-2 Omicron BA.1 или BA.2 слияние легочных клеток. Кроме того, способность scFv76 к противовирусной нейтрализации scFv76 оценивали in vitro в дельта-инфицированных клетках легкого Calu-3 с использованием RT-qPCR в отличие от ненейтрализующего контрольного антитела scFv5. Путем введения 1×10 5 варианта TCID50 SARS-CoV-2 Delta путем интраназального заражения индуцировали инфекцию пневмонии у трансгенных мышей hACE2 для изучения фармацевтических эффектов распыленного антитела.

Полученные результаты

Manuka Doctor, мед манука из разнотравья, MGO 80+, 250 г (8,75 унции)

Результаты исследования показали, что scFv76 обладает такой же эффективностью против SARS-CoV-2 Delta и может ингибировать пиковое связывание Omicron BA.1 и BA.2 с ACE2 при концентрациях IC50 менее 2,5 нМ. Кроме того, Delta имеет K D 0,6 нМ, тогда как BA.1 и BA.2 имеют K D 6,3 и 14,5 нМ соответственно. scFv76, но не scFv5, проявлял нейтрализующий эффект против псевдотипированных вирусов SARS-CoV-2 Omicron BA.1 и BA.2 со значениями IC50 2,84 и 2,47 нМ соответственно. По сравнению с вариантами Delta и Omicron BA.1 в этом анализе scFv76 показал значения IC50 1,99 и 6,38 нМ соответственно, в то время как ненейтрализующее антитело scFv5 не обладало противовирусным действием.

При инкубации с наномолярными количествами антитела scFv76 команда отметила заметное ингибирование слияния между клетками HEL293T, экспрессирующими спайки Omicron BA.1 и BA.2, и клетками A549, экспрессирующими рецептор hACE2. Было показано, что при IC50 13,5 нМ scFv76 подавляет инфекцию, в то время как контрольное антитело не проявляет эффекта при концентрациях более 200 нМ.

Группа мышей, обработанных scFv76, показала значительное восстановление массы тела через четыре дня после заражения, в отличие от инфицированных мышей, получавших носитель. Этот результат был связан с примерно 100-кратным уменьшением числа копий рибонуклеиновой кислоты (РНК) вируса в легких, как определено с помощью количественной полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (RT-qPCR), и уменьшением инфекционных вирусных частиц, как определено с помощью TCID50. Примечательно, что распыленный scFv76 значительно снизил вирусную РНК в носовых раковинах и снизил инфекционный титр вируса в легких до неопределяемого уровня у трех из пяти животных.

Гистопатологическое исследование срезов легких неизменно выявляло значительное уменьшение интерстициального отека легких, гематологическую эндоальвеолярную экстравазацию, клеточные воспалительные инфильтраты в альвеолярно-интерстициальной области и утолщение альвеолярной перегородки. В целом, вызванное дельта-вирусом воспаление и повреждение легких можно значительно уменьшить путем введения распыленного scFv76, но не фосфатно-солевого буфера (PBS).

Данные показали, что важные провоспалительные цитокины, такие как интерлейкин-6 (ИЛ-6), ИЛ-1, ИЛ-21, ИЛ-10, ИЛ-4, фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-α) и хемокины, такие как Лиганд 2 мотива CC (CCL2), CCL20, лиганд 1 мотива CXC (CXCL1) и CXCL-10 были значительно снижены после воздействия аэрозоля scFv76. В легких мышей, которым вводили scFv76, все эти гены интерферона (IFN) приводили к заметному снижению. Препарат также ингибировал избыточную экспрессию молекул, которые вызывают повреждение тканей, связанное с инфекцией, включая молекулы адгезии, ангиопоэтин 2 и эффекторы воспаления, такие как узелковый рецепторный белок 3 (NLRP3).

Контактная область фрагмента scFv76 перекрывалась с интерфейсом связывания ACE2, таким образом, совпадая с расположением 13 из 17 ACE2-связывающих остатков в рецептор-связывающем домене SARS-CoV-2 (RBD). Это важно, поскольку угол подхода scFv76 к RBD отражает угол подхода ACE2. В этом отношении структурная основа для мощной нейтрализующей активности scFv76 была обеспечена почти структурным сходством режимов связывания scFv76 и ACE2 с RBD и, как следствие, конкуренцией за связывание.

Результаты исследования показали, что аэрозольная терапия scFv76 может эффективно снижать пролиферацию вируса, значительно уменьшая воспаление и повреждение легких. Исследователи считают, что COVID-19 можно лечить аэрозольной терапией антителами scFv76 независимо от варианта, вызывающего инфекцию.