W niedawnym badaniu opublikowanym w Biologia komunikacji W czasopiśmie naukowcy opisują nową strategię kontrolowania infekcji koronawirusem zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2 (SARS-CoV-2), w której bispecyficzny wyzwalacz komórek T jest wykorzystywany do celowania w białko szczytowe SARS-CoV-2.
pobyt: Ta dwuswoista strategia zaangażowania komórek T ukierunkowana na skoki zapewnia dwuwarstwową ochronę przed infekcją SARS-CoV-2 in vivo. Źródło zdjęcia: Tsuguliev/Shutterstock.com
tło
Chociaż szybki rozwój szczepionek i przeciwciał monoklonalnych pozwolił zmniejszyć ciężkość i śmiertelność podczas pandemii koronawirusa 2019 (COVID-19), pojawienie się nowych wariantów z mutacjami unikającymi odporności wciąż budzi okresowe obawy.
Badana jest technologia przeciwwirusowa składająca się z małych cząsteczek ukierunkowanych na wnikanie wirusa i replikację SARS-CoV-2, a niektóre z tych technologii, takie jak Paxlovid, zostały zatwierdzone do użytku klinicznego. Przeciwciała neutralizujące były również bardzo skuteczne przeciwko SARS-CoV-2 podczas wczesnego zastosowania klinicznego.
Wiele terapii przeciwciał jest ukierunkowanych na receptor enzymu konwertującego angiotensynę-2 (ACE-2), który jest głównym receptorem wejściowym dla SARS-CoV-2.
Jednak nowe mutacje białek kolczastych nadal stanowią wyzwanie dla skuteczności przeciwciał neutralizujących i potrzebne są nowe podejścia, oprócz istniejących inhibitorów drobnocząsteczkowych i przeciwciał neutralizujących, do zwalczania pojawiających się wariantów SARS-CoV-2.
Opracowano również przeciwciała bispecyficzne nakierowane na dwa epitopy i biswoiste białka fuzyjne na rozpuszczalne ramię ACE-2 i ramię przeciwciała, aby poprawić skuteczność neutralizacji, jednocześnie celując w nieuchwytne mutacje immunologiczne.
o studiowaniu
W bieżącym badaniu naukowcy opracowali bispecyficzny wyzwalacz komórek T (S-BiTE), który celuje w białko szczytowe SARS-CoV-2.
To białko fuzyjne zawiera zewnątrzkomórkową domenę ACE-2 do blokowania wnikania wirusa i jednołańcuchowy zmienny fragment anty-CD3ε (grupa różnicowania 3ε) do eliminowania komórek wytwarzających wirusy poprzez aktywację limfocytów T.
Zewnątrzkomórkowy ligand ACE-2 został użyty do identyfikacji komórek eksprymujących białko szczytowe SARS-CoV-2, podobne do na żywo Komórki zakażone SARS-CoV-2. Monowalentna domena zewnątrzkomórkowa ACE-2 wykazuje wysokie powinowactwo do domeny wiążącej receptor białka fuzyjnego (RBD) SARS-CoV-2 spike-Fc.
W porównaniu z biwalentnym przeciwciałem anty-CD3, monowalentne scFv anty-CD3ε ma niskie powinowactwo do CD3ε, zapewniając, że limfocyty T nie będą się wiązać i aktywować, jeśli białko kolczaste SARS-CoV-2 jest nieobecne.
Test aktywacji komórek T przeprowadzono przy użyciu współhodowanych komórek eksprymujących białko SARS-CoV-2 w laboratorium Aby przetestować zdolność S-BiTE do aktywacji komórek T. Cytotoksyczność S-BiTE porównano również z cytotoksycznością białek fuzyjnych Fc ACE-2-ludzkiej immunoglobuliny g (IgG1) Fc.
Ponadto do przetestowania skuteczności S-BiTE w zapobieganiu uwalnianiu wirusa wykorzystano pseudotypowany system produkcyjny SARS-CoV-2. Zbadano również cytotoksyczność S-BiTE na żywo.
Ponadto profil bezpieczeństwa S-BiTE został przetestowany na mysich modelach, aby upewnić się, że nie powoduje on wyczerpania ani niepożądanej aktywacji komórek T.
Mezenchymalne komórki macierzyste zostały zaprojektowane tak, aby stabilnie eksprymować S-BiTE, a preferencyjna biodystrybucja mezenchymalnych komórek macierzystych w płucach wskazuje na ich potencjalne zastosowanie w leczeniu zapalenia płuc wywołanego przez SARS-CoV-2.
Skuteczność S-BiTE przeciwko komórkom eksprymującym białko kolca testowano przy użyciu żywych komórek zakażonych wirusem i przeciwko białku kolca wariantu delta.
wyniki
Wyniki wykazały, że S-BiTE konkurował z receptorami transbłonowymi i blokował wejście wolnego SARS-CoV-2 do komórek permisywnych, jednocześnie aktywując silną cytotoksyczność komórek T w celu wyeliminowania komórek zakażonych wirusem.
Co więcej, S-BiTE był równie skuteczny zarówno przeciwko oryginalnemu szczepowi SARS-CoV-2, jak i wariantowi delta, co wskazuje na jego potencjalną skuteczność i zastosowanie przeciwko pojawiającym się immunogennym wariantom SARS-CoV-2.
Leczenie humanizowanego modelu myszy z zakażeniem SARS-CoV-2 za pomocą S-BiTE zmniejszało miano wirusa skuteczniej niż same przeciwciała neutralizujące.
Zastosowanie humanizowanych modeli mysich do testowania profilu bezpieczeństwa również nie wykazało znaczących różnic w podtypach komórek odpornościowych, niepożądanego wyczerpania lub aktywacji komórek T lub jakiejkolwiek infiltracji głównych tkanek przez komórki odpornościowe.
Dwie pierwsze znaczące zalety stosowania S-BiTE w porównaniu ze standardowymi terapiami przeciwciałami to wykorzystanie ACE-2 jako fragmentu docelowego, który będzie skuteczny przeciwko prawie wszystkim wariantom SARS-CoV-2.
Druga zaleta wynika z zastosowania anty-CD3ε do aktywacji komórek T w celu wyeliminowania komórek zakażonych wirusem, co jest znacznie bardziej skuteczne niż cytotoksyczność, w której pośredniczą przeciwciała.
wnioski
Ogólnie rzecz biorąc, wyniki wykazały, że S-BiTE zapobiegał wnikaniu wirusa, konkurując z receptorem transbłonowym ACE-2 i aktywując cytotoksyczność komórek T, skutecznie usuwając komórki zakażone SARS-CoV-2.
S-BiTE można dalej ulepszać, wybierając fragmenty docelowe i poprawiając możliwości bezpieczeństwa i neutralizacji w celu poprawy skuteczności przeciwko pojawiającym się wariantom SARS-CoV-2.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
„Wybredne” pasożyty zmieniają metabolizm żywiciela, selektywnie jedząc swój własny bufet tłuszczowy
Inteligentniejszy od małp? Naukowcy kwestionują twierdzenia T. Rexa o inteligencji
Jak zobaczyć „niezwykły” rój meteorów Eta Aquaridus z Australii