Los científicos identifican una superinmunidad natural contra el SARS-CoV-2 y 23 variantes
Un equipo de científicos internacionales ha identificado recientemente anticuerpos ultrapotentes contra el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) de donantes convalecientes.
Los anticuerpos son capaces de neutralizar una amplia gama de variantes del SARS-CoV-2 incluso a concentraciones sub-nanomolares. Además, las combinaciones de estos anticuerpos reducen el riesgo de generar mutantes de escape in vitro. El estudio se publica en la revista Science.
El síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el patógeno causante de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), es un virus de ARN monocatenario envuelto, de sentido positivo, que pertenece a la familia de los beta-coronavirus humanos. La glicoproteína de pico en la envoltura viral está compuesta por dos subunidades S1 y S2. De los cuales, la subunidad S1 se une directamente al receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) de la célula huésped a través del dominio de unión al receptor (RBD) para iniciar el proceso de entrada viral.
La mayoría de los anticuerpos terapéuticos contra el SARS-CoV-2 se han diseñado basándose en la secuencia de proteína de pico nativa que se encuentra en la cepa original de Wuhan del SARS-CoV-2. Por tanto, es probable que las variantes virales novedosas con múltiples mutaciones de proteínas de pico desarrollen resistencia contra estos anticuerpos. En este contexto, los estudios han demostrado que los anticuerpos desarrollados en respuesta a las vacunas COVID-19 actualmente disponibles tienen menos eficacia para neutralizar las nuevas variantes preocupantes (COV) del SRAS-CoV, incluidos B.1.1.7, B.1.351, P1 y B.1.617.2.
En el estudio actual, los científicos aislaron y caracterizaron anticuerpos RBD anti-pico de pacientes recuperados por COVID-19.
Identificación de anticuerpos
Los anticuerpos se aislaron de cuatro donantes convalecientes infectados con la cepa Washington-1 (WA-1) de SARS-CoV-2. La secuencia de picos en la cepa WA-1 es similar a la secuencia de picos en la cepa original de Wuhan.
Las células B aisladas de muestras de sangre derivadas de donantes se clasificaron para la identificación de anticuerpos. Esto condujo a la identificación de cuatro potentes anticuerpos neutralizantes dirigidos al pico RBD. Estos anticuerpos mostraron una alta afinidad por el pico de SARS-CoV-2 incluso a concentraciones nanomolares.
Para determinar si los anticuerpos de alta potencia podían bloquear la unión de picos de ACE2, se realizaron ensayos de interferometría de competición con ACE2 y de unión a la superficie celular. Los hallazgos revelaron que de 4 anticuerpos, dos se unieron a los RBD en la "posición hacia arriba" y dos unidos a los RBD en la "posición hacia abajo". Además, tres de cada cuatro anticuerpos bloquearon directamente la interacción RBD-ACE2, y uno inhibió indirectamente la interacción a través del impedimento estérico: la ralentización de las reacciones químicas debido al volumen estérico.
Neutralización mediada por anticuerpos
Todos los anticuerpos experimentales exhibieron una potencia significativamente mayor en la neutralización de variantes que contienen la mutación D614G que la cepa WA-1. Un análisis adicional con partículas lentivirales pseudotipadas con variantes de picos indicó que los anticuerpos mantienen una alta potencia para neutralizar un conjunto diverso de 10 variantes de picos.
Es importante destacar que tres de cada cuatro anticuerpos experimentales mostraron una alta eficacia para neutralizar 13 variantes circulantes de preocupación / interés del SARS-CoV-2, incluidos B.1.1.7, B.1.351, B.1.427, B.1.429, B.1.526, P.1, P.2, B.1.617.1 y B.1.617.2.
Análisis estructural y funcional de anticuerpos
Los análisis microscópicos crioelectrónicos de las estructuras del complejo anticuerpo-antígeno revelaron que dos anticuerpos con la potencia de neutralización más alta se unen a la proteína de pico con todos los RBD en "posición hacia arriba". Otros análisis estructurales revelaron que los modos de unión del epítopo de los anticuerpos son responsables de una alta potencia neutralizante contra los COV del SARS-CoV-2. La capacidad de unión y neutralización de los anticuerpos se vio afectada negativamente por tres mutaciones de pico, incluidas F486R, N487R e Y489R.
Resistencia a los anticuerpos
Se aplicó presión de selección de anticuerpos a la cepa WA-1 para identificar posibles mutaciones de escape que pueden aparecer durante la infección viral. La presión de selección positiva se aplicó incubando el virus con concentraciones crecientes de los anticuerpos para desencadenar la resistencia de los anticuerpos.
En dos de los anticuerpos más potentes, uno fue afectado negativamente por una sola mutación F486S y el otro fue afectado por las mutaciones F486L, N487D y Q493R. Sin embargo, la mutación Q493R mostró un impacto insignificante en la unión y neutralización. Un análisis adicional reveló que estas mutaciones de escape están principalmente ausentes en las variantes virales circulantes, lo que indica la ausencia de presión de selección.
Al realizar múltiples rondas de selección utilizando tratamientos de combinación con dos anticuerpos, se observó que las combinaciones de anticuerpos podrían reducir el riesgo de adquisición de mutaciones de escape y el desarrollo posterior de variantes virales resistentes.
Escrito y publicado por: Dra. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D. | Medical News
5 de julio de 2021
Enlace original: https://www.news-medical.net/news/20210705/Scientists-identify-natural-SARS-CoV-2-super-immunity-against-23-variants.aspx