Վիրուսային մուտացիաների հեռանկարային տեղայնացում, որոնք փախչում են COVID-19-ի բուժման համար օգտագործվող հակամարմիններից

Մի քանի հակամարմիններ արդեն օգտագործվում են կամ մշակվում են որպես COVID-19-ի բուժման թերապիա։Կորոնավիրուս 2-ի սուր շնչառական համախտանիշի (SARS-CoV-2) նոր տարբերակների ի հայտ գալով, կարևոր է կանխատեսել, թե արդյոք նրանք դեռ ենթակա կլինեն հակամարմիններով թերապիայի:Սթարը և այլք:Օգտագործվել է խմորիչ գրադարան, որն ընդգրկում է SARS-CoV-2 ընկալիչների կապող տիրույթի բոլոր մուտացիաները, որոնք խստորեն չեն խաթարի հյուրընկալող ընկալիչի (ACE2) կապը և քարտեզագրում են, թե ինչպես են այդ մուտացիաները ազդում երեք հիմնական հակա-SARS-CoV-ի վրա: -2 հակամարմինների միացում:Այս թվերը բացահայտում են մուտացիաները, որոնք խուսափում են հակամարմինների կապումից, ներառյալ առանձին մուտացիաները, որոնք փախչում են Regeneron հակամարմինների խառնուրդի երկու հակամարմիններից:Շատ մուտացիաներ, որոնք խուսափում են մեկ հակամարմինից, տարածվում են մարդկանց մեջ:
Հակամարմինները պոտենցիալ թերապիա են սուր շնչառական սինդրոմ 2-ի (SARS-CoV-2) բուժման համար, սակայն պարզ չէ, որ վիրուսը զարգանում է դրանց վտանգից խուսափելու համար:Այստեղ մենք քարտեզագրում ենք, թե ինչպես են SARS-CoV-2 ընկալիչների կապող տիրույթի (RBD) բոլոր մուտացիաներն ազդում REGN-COV2 կոկտեյլի կապակցման վրա LY-CoV016 հակամարմինին:Այս ամբողջական քարտեզները բացահայտեցին ամինաթթուների մուտացիա, որն ամբողջությամբ խուսափել է REGN-COV2 խառնուրդից, որը բաղկացած է երկու հակամարմիններից՝ REGN10933 և REGN10987, որոնք ուղղված են տարբեր կառուցվածքային էպիտոպների:Այս թվերը նաև բացահայտում են վիրուսի մուտացիաները, որոնք ընտրվել են REGN-COV2-ով բուժվող մշտական ​​վարակված հիվանդների մոտ և in vitro վիրուսի փախուստի ընտրության ժամանակ:Ի վերջո, այս թվերը ցույց են տալիս, որ մուտացիաները, որոնք խուսափում են մեկ հակամարմինից, արդեն առկա են շրջանառվող SARS-CoV-2 շտամներում:Փախուստի այս ամբողջական քարտեզները կարող են բացատրել վիրուսի հսկողության ընթացքում նկատված մուտացիաների հետևանքները:
Հակամարմիններ են մշակվում սուր շնչառական սինդրոմի կորոնավիրուս 2 (SARS-CoV-2) բուժման համար (1):Որոշ այլ վիրուսների դեմ հակամարմինները կարող են անարդյունավետ դառնալ վարակված հիվանդների բուժման ընթացքում ընտրված վիրուսային մուտացիաների պատճառով (2, 3) կամ վիրուսային մուտացիաների պատճառով, որոնք տարածվել են ամբողջ աշխարհում՝ վիրուսի ողջ կլատին դիմադրություն հաղորդելու համար:Հետևաբար, որոշելը, թե որ SARS-CoV-2 մուտացիաները կարող են խուսափել հիմնական հակամարմիններից, կարևոր է գնահատելու համար, թե ինչպես են վիրուսի հսկողության ընթացքում նկատված մուտացիաները ազդում հակամարմինների թերապիայի արդյունավետության վրա:
Առաջատար հակա-SARS-CoV-2 հակամարմինների մեծ մասը ուղղված է վիրուսային ընկալիչների կապող տիրույթին (RBD), որը միջնորդում է կապվել անգիոտենզին փոխակերպող ֆերմենտ 2-ի (ACE2) ընկալիչի հետ (5, 6):Վերջերս մենք մշակել ենք խորը մուտացիաների սկանավորման մեթոդ՝ քարտեզագրելու համար, թե ինչպես են RBD-ի բոլոր մուտացիաներն ազդում դրա ֆունկցիայի և հակավիրուսային հակամարմինների կողմից ճանաչման վրա (7, 8):Մեթոդը ներառում է RBD մուտանտների գրադարանի ստեղծում, դրանք արտահայտելով խմորիչի մակերեսին, և օգտագործելով ֆլյուորեսցենտով ակտիվացված բջիջների տեսակավորում և խորը հաջորդականություն՝ քանակականացնելու համար, թե ինչպես է յուրաքանչյուր մուտացիա ազդում RBD ծալման, ACE2 մերձեցման (չափված տիտրման շարքում) և հակամարմինների կապակցման վրա: (Նկար S1A):Այս ուսումնասիրության մեջ մենք օգտագործեցինք կրկնվող մուտանտի գրադարանը, որը նկարագրված է (7), որը կազմված է շտրիխ կոդավորված RBD տարբերակներից, որոնք ընդգրկում են 3819 հնարավոր ամինաթթուների մուտացիաներից 3804-ը:Մեր գրադարանը պատրաստվել է վաղ մեկուսացված Wuhan-Hu-1-ի RBD գենետիկական ֆոնից:Չնայած մի քանի մուտանտների հաճախականությունը մեծանում է, նրանք դեռ ներկայացնում են RBD-ի ամենատարածված հաջորդականությունները (9, 10):Մենք նկարել ենք 2034 մուտացիաներից երկուսը, որոնք խիստ չեն խախտում RBD ծալումը և ACE կապը (7), ինչպես փոխանցել REGN-COV2 կոկտեյլը (REGN10933 և REGN10987) (11, 12) և Էլի Լիլիի LY-CoV016 ռեկոմբինանտ ձևը: հակամարմինը ազդում է հակամարմինների կապակցման մեթոդի վրա (նաև կոչվում է CB6 կամ JS016) (13) (Նկար S1B):REGN-COV2-ին վերջերս տրվել է արտակարգ իրավիճակների օգտագործման թույլտվություն COVID-19-ի համար (14), մինչդեռ LY-CoV016-ը ներկայումս անցնում է 3-րդ փուլի կլինիկական փորձարկումները (15):
[Glu406→Trp(E406W)] ուժեղորեն դուրս է մնացել երկու հակամարմինների խառնուրդից (Նկար 1Ա):LY-CoV016-ի փախուստի քարտեզը նաև բացահայտեց բազմաթիվ փախուստի մուտացիաներ RBD-ի տարբեր վայրերում (Նկար 1B):Չնայած որոշ փախուստի մուտացիաներ կարող են խաթարել RBD-ի կարողությունը միանալու ACE2-ին կամ արտահայտվել համապատասխան ծալված ձևով, ըստ խմորիչի ցուցադրվող RBD խորը մուտացիաների սկանավորման նախորդ չափումների, շատ ֆունկցիոնալ մուտացիաներ քիչ ազդեցություն ունեն կամ բացակայում են այս ֆունկցիոնալ հատկությունների վրա (7 ) (Նկար 1-ը, A-ն և B-ը ներկայացնում են ACE2 մերձավորության կորուստը, մինչդեռ Նկար S2-ը ներկայացնում է RBD արտահայտության նվազումը:
(A) Հակամարմինների քարտեզագրում REGN-COV2-ում:Ձախ կողմում գտնվող գծային գրաֆիկը ցույց է տալիս RBD-ի յուրաքանչյուր տեղամասում փախուստը (յուրաքանչյուր տեղանքի բոլոր մուտացիաների գումարը):Աջ պատկերանշանի պատկերը ցույց է տալիս ուժեղ փախուստի վայրը (մանուշակագույն ընդգծված):Յուրաքանչյուր տառի բարձրությունը համաչափ է ամինաթթուների մուտացիայի միջոցով միջնորդված փախուստի ուժին, և յուրաքանչյուր մուտացիայի համար 1 «փախուստի միավորը» համապատասխանում է ամբողջական փախուստին:y-առանցքի սանդղակը տարբեր է յուրաքանչյուր շարքի համար, ուստի, օրինակ, E406W-ը խուսափում է բոլոր REGN հակամարմիններից, բայց դա առավել ակնհայտ է կոկտեյլների համար, քանի որ այն ծանրաբեռնված է առանձին հակամարմինների այլ փախուստի վայրերով:Սանդղելի տարբերակի համար S2, A և B օգտագործվում են քարտեզը գունավորելու համար, թե ինչպես են մուտացիաները ազդում ծալված RBD-ի արտահայտման վրա:S2, C և D օգտագործվում են ACE2 մերձեցման և RBD արտահայտման վրա ազդեցությունը բաշխելու համար բոլոր մուտացիաների միջև, որոնք նկատվում են շրջանառվող վիրուսի մեկուսացման մեջ:(B) Ինչպես ցույց է տրված (A-ում), նկարեք LY-CoV016:(C) Չեզոքացման վերլուծության մեջ հիմնական մուտացիաները ստուգելու համար օգտագործեք հասկ-կեղծտիպային lentiviral մասնիկներ:Մենք որոշեցինք ստուգել այն մուտացիաները, որոնք կանխատեսվում է, որ ավելի մեծ ազդեցություն կունենան կամ առկա են բարձր հաճախականությամբ SARS-CoV-2 մեկուսացման մեջ (օրինակ՝ N439K) շրջանառության մեջ։Յուրաքանչյուր կետ ներկայացնում է մուտացիայի միջին արգելակող կոնցենտրացիայի (IC50) աճը D614G պարունակող վայրի տիպի չմուտացված (WT) գագաթնակետին համեմատ:Կապույտ գծիկ 1-ը ներկայացնում է չեզոքացման էֆեկտ, որը նման է WT-ին, իսկ արժեքը> 1-ը ներկայացնում է չեզոքացման դիմադրության բարձրացում:Կետի գույնը ցույց է տալիս, թե արդյոք ցանկանում եք փախչել քարտեզից:Կետերը ցույց են տալիս, որ քանի որ IC50-ը ​​նոսրացման շարքից դուրս է, ստուգվում է բազմակի փոփոխությունը (վերին կամ ստորին սահմանը):Մուտանտների մեծ մասը փորձարկվում է կրկնօրինակով, ուստի երկու կետ կա.Չեզոքացման ամբողջական կորը ներկայացված է Նկար 2-ում: S3.Ամինաթթուների մնացորդների միատառ հապավումները հետևյալն են՝ A, Ala;C, ցիստեին;Դ, Ասպ;E, սոսինձ;F, Phe;G, Gly;H, նրա;Ես, Իլե;K, լիզին;Լ, Լյու;Metropolis N, Assen;P, Pro;Q, Gln;Ռ, Արգ;Ս, Սեր;T, Thr;V, Վալ;W, տրիպտոֆան;and Y, Tyr.
Հիմնական մուտացիաների հակագենային էֆեկտը ստուգելու համար մենք կատարեցինք չեզոքացման վերլուծություն՝ օգտագործելով խուճապի կեղծ տիպային լենտավիրուսային մասնիկներ, և պարզեցինք, որ առկա է հետևողականություն հակամարմինների կապող փախուստի քարտեզի և չեզոքացման փորձի միջև (Նկար 1C և Նկար S3):Ինչպես ակնկալվում է REGN-COV2 հակամարմինների քարտեզից, 486 դիրքում մուտացիան չեզոքացվում է միայն REGN10933-ով, մինչդեռ 439 և 444 դիրքերում մուտացիան չեզոքացվում է միայն REGN10987-ով, ուստի այդ մուտացիաները չեն կարող փախչել:Բայց E406W-ը փախել է երկու REGN-COV2 հակամարմիններից, այնպես որ այն նույնպես ուժեղ է խուսափել խառնուրդից:Կառուցվածքային վերլուծության և վիրուսի փախուստի ընտրության միջոցով Ռեգեներոնը կարծում է, որ ոչ մի ամինաթթվի մուտացիա չի կարող խուսափել կոկտեյլի երկու հակամարմիններից (11, 12), բայց մեր ամբողջական քարտեզը E406W-ին նույնացնում է որպես կոկտեյլից փախուստի մուտացիա:E406W-ն ազդում է REGN-COV2 հակամարմինի վրա համեմատաբար հատուկ ձևով և լրջորեն չի խանգարում RBD-ի ֆունկցիային, քանի որ այն միայն մի փոքր նվազեցնում է LY-CoV016-ի չեզոքացման ազդեցությունը (Նկար 1C) և ցցված կեղծ տիպային լենտիվիրուսային մասնիկների տիտրը (Նկար S3F):
Որպեսզի ուսումնասիրենք, թե արդյոք մեր փախուստի քարտեզը համահունչ է հակամարմինների ընտրության տակ գտնվող վիրուսների էվոլյուցիայի հետ, մենք նախ ստուգեցինք Regeneron վիրուսի փախուստի ընտրության փորձի տվյալները, որում արտահայտման հասկը աճեցվեց բջիջների կուլտուրայում՝ որևէ REGN10933 The vesicular-ի առկայության դեպքում: ստոմատիտի վիրուս (VSV), REGN10987 կամ REGN-COV2 կոկտեյլ (12):Այս աշխատանքը բացահայտեց հինգ փախուստի մուտացիա REGN10933-ից, երկու փախուստի մուտացիա REGN10987-ից և ոչ մի մուտացիա կոկտեյլից (Նկար 2Ա):Բոլոր յոթ բջիջների մշակույթների կողմից ընտրված մուտացիաները ընդգծված են մեր փախուստի քարտեզում, և Wuhan-Hu-1 RBD հաջորդականության վայրի տիպի կոդոնի մեկ նուկլեոտիդային փոփոխությունը նույնպես հասանելի է (Նկար 2B)՝ ցույց տալով փախուստների Համաձայնության միջև եղած տարբերությունը: գրաֆիկը և վիրուսի էվոլյուցիան բջջային մշակույթում հակամարմինների ճնշման ներքո:Հարկ է նշել, որ E406W-ին հնարավոր չէ մուտք գործել միայնակ նուկլեոտիդային փոփոխություններով, ինչը կարող է բացատրել, թե ինչու Regeneron կոկտեյլը չի ​​կարող նույնականացնել այն՝ չնայած RBD ծալման և ACE2 հարաբերակցության համեմատաբար լավ հանդուրժողականությանը:
(Ա) Հակամարմինների առկայության դեպքում Regeneron-ը օգտագործում է խուճապի կեղծ տիպ VSV՝ բջջային մշակույթում վիրուսից փախուստի մուտացիաներ ընտրելու համար (12):(B) Փախուստի դիագրամը, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1Ա-ում, բայց ցույց է տալիս միայն մուտացիաները, որոնք հասանելի են Ուհան-Հու-1 հաջորդականության մեկ նուկլեոտիդային փոփոխությամբ:Ոչ մոխրագույնը ցույց է տալիս մուտացիաները բջիջների կուլտուրայում (կարմիր), և վարակված հիվանդների (կապույտ) կամ երկուսի մեջ (մանուշակագույն):Նկար S5-ը ցույց է տալիս այս գծապատկերները, որոնք գունավորված են այն բանով, թե ինչպես են մուտացիաները ազդում ACE2 մերձեցման կամ RBD արտահայտության վրա:(C) RBD մուտացիայի կինետիկա հիվանդների մոտ, ովքեր բուժվել են REGN-COV2-ով վարակման 145-րդ օրը (սև կետավոր ուղղահայաց գիծ):E484A-ի և F486I-ի միջև կապի հաճախականությունը մեծացել է, բայց քանի որ E484A-ն մեր նկարում փախուստի մուտացիա չէ, այն չի ցուցադրվում այլ վահանակներում:Տես նաև նկարը:S4.(D) Փախուստի մուտացիաները, որոնք տեղի են ունենում բջիջների կուլտուրայում և վարակված հիվանդների մոտ, հասանելի են մեկ նուկլեոտիդով, և փախուստի հակամարմինների կապումը որևէ լուրջ ծախս չի առաջացնում ACE2 մերձեցման համար [ինչպես չափվում է խմորիչի ցուցադրման մեթոդով (7)]:Յուրաքանչյուր կետ մուտացիա է, և դրա ձևն ու գույնը ցույց են տալիս, թե արդյոք այն կարելի է մուտք գործել և ընտրել վիրուսի աճի ժամանակ:X առանցքի վրա աջակողմյան ավելի շատ կետեր ցույց են տալիս հակամարմինների կապող ավելի ուժեղ փախուստը.y-առանցքի ավելի բարձր կետերը ցույց են տալիս ավելի բարձր ACE2 մերձեցություն:
Որպեսզի որոշենք, թե արդյոք Escape Atlas-ը կարող է վերլուծել մարդկանց վարակող վիրուսների էվոլյուցիան, մենք ուսումնասիրեցինք համառորեն վարակված իմունային անբավարարված հիվանդի խորը հաջորդականության տվյալները, ով ստացել է REGN-COV2 COVID-19-ի բուժման ախտորոշումից հետո 145-րդ օրը (16):Ուշ բուժումը թույլ է տալիս հիվանդի վիրուսային պոպուլյացիան կուտակել գենետիկական բազմազանություն, որոնցից մի քանիսը կարող են պայմանավորված լինել իմունային սթրեսով, քանի որ հիվանդը բուժումից առաջ ունի թույլ ինքնաչեզոքացնող հակամարմինների արձագանք (16):REGN-COV2-ի ընդունումից հետո ամինաթթուների հինգ մուտացիաների հաճախականությունը RBD-ում արագ փոխվեց (Նկար 2C և Նկար S4):Մեր փախուստի քարտեզը ցույց տվեց, որ այս մուտացիաներից երեքը խուսափել են REGN10933-ից, իսկ մեկը՝ REGN10987-ից (Նկար 2B):Հարկ է նշել, որ հակամարմինների բուժումից հետո ոչ բոլոր մուտացիաներն են տեղափոխվել ֆիքսված տեղամաս։Ընդհակառակը, կա մրցակցության աճ և անկում (Նկար 2C):Այս օրինաչափությունը նկատվել է այլ վիրուսների հարմարվողական սերվերների ներքին էվոլյուցիայում (17, 18), հնարավոր է, որ պայմանավորված է գենետիկ ազատ ձիավարման և վիրուսային տոհմերի միջև մրցակցության պատճառով:Այս երկու ուժերը կարծես թե դեր են խաղում մշտական ​​վարակով հիվանդների մոտ (Նկար 2C և Նկար S4C). Q493K-ը (փախչելով REGN10987-ից և REGN10933-ից, համապատասխանաբար) նախ մրցեց REGN10933 փախուստի Y489H մուտանտի հետ, այնուհետև մրցեց E484A և F486I և Q493K կրող տոհմերի հետ:
REGN-COV2-ով բուժվող հիվանդների չորս փախուստի մուտացիաներից երեքը չեն հայտնաբերվել Regeneron-ի վիրուսի բջիջների կուլտուրայի ընտրության մեջ (Նկար 2B), ինչը ցույց է տալիս ամբողջական քարտեզի առավելությունը:Վիրուսների ընտրությունը թերի է, քանի որ նրանք կարող են բացահայտել միայն ցանկացած մուտացիա, որը պատահականորեն ընտրվել է տվյալ բջիջների կուլտուրայի փորձի ժամանակ:Ընդհակառակը, ամբողջական քարտեզը նշում է բոլոր մուտացիաները, որոնք կարող են ներառել բուժման հետ չկապված պատճառներով առաջացած մուտացիաներ, բայց պատահաբար ազդում են հակամարմինների կապակցման վրա:
Իհարկե, վիրուսների էվոլյուցիայի վրա ազդում են ֆունկցիոնալ սահմանափակումները և հակամարմիններից խուսափելու ճնշումը:Բջջային կուլտուրայում ընտրված մուտացիաները և հիվանդները միշտ համապատասխանում են հետևյալ չափանիշներին. նրանք խուսափում են հակամարմինների կապակցումից, կարող են մտնել մեկ նուկլեոտիդային փոփոխության միջոցով և ACE2 հարաբերակցության համար քիչ կամ ոչ մի արժեք ունեն [նախորդ խորը մուտացիաների միջոցով, որոնք ցուցադրվել են խմորիչ սկանավորման չափման RBD-ի միջոցով (7: )] (Նկար 2D և Նկար S5):Հետևաբար, ամբողջական քարտեզը, թե ինչպես են մուտացիաները ազդում RBD-ի հիմնական կենսաքիմիական ֆենոտիպերի վրա (օրինակ՝ ACE և հակամարմինների կապը) կարող է օգտագործվել վիրուսի էվոլյուցիայի հնարավոր ուղիները գնահատելու համար:Նախազգուշացումներից մեկն այն է, որ ավելի երկար էվոլյուցիոն ժամանակաշրջանում, ինչպես նկատվում է վիրուսային անձեռնմխելիության և թմրամիջոցների փախուստի դեպքում, էպիստատիկ փոխազդեցությունների պատճառով, մուտացիաների նկատմամբ հանդուրժողականության տարածությունը կարող է փոխվել (19-21):
Ամբողջական քարտեզը թույլ է տալիս գնահատել շրջանառվող SARS-CoV-2-ում առկա փախուստի մուտացիաները:Մենք ստուգեցինք մարդուց ստացված բոլոր հասանելի SARS-CoV-2 հաջորդականությունները 2021 թվականի հունվարի 11-ի դրությամբ և պարզեցինք, որ մեծ թվով RBD մուտացիաներ խուսափել են մեկ կամ մի քանի հակամարմիններից (Նկար 3):Այնուամենայնիվ, հաջորդականության >0,1%-ում առկա միակ փախուստի մուտացիան REGN10933 փախուստի մուտանտն է Y453F [հաջորդականության 0,3%-ը;տես (12)], REGN10987 փախուստի մուտանտ N439K [հաջորդականության 1,7%-ը;տե՛ս Նկար 1C և (22)], և LY-CoV016 K417N մուտացիայից խուսափելու համար (0.1% հաջորդականություն; տես նաև Նկար 1C):Y453F-ը կապված է Նիդեռլանդներում և Դանիայում ջրաքիսի ֆերմաների հետ կապված անկախ բռնկումների հետ (23, 24);Հարկ է նշել, որ ջրաքիսի հաջորդականությունը ինքնին երբեմն պարունակում է այլ փախուստի մուտացիաներ, օրինակ՝ F486L (24):N439K-ը շատ տարածված է Եվրոպայում և կազմում է Եվրոպայում Շոտլանդիայի և Իռլանդիայի հաջորդականության մեծ մասը (22, 25):K417N գոյություն ունի B.1.351 տոհմում, որն առաջին անգամ հայտնաբերվել է Հարավային Աֆրիկայում (10):Ընթացիկ մտահոգության մեկ այլ մուտացիա N501Y-ն է, որն առկա է B.1.351-ում և նաև B.1.1.7 տոհմում, որն ի սկզբանե նույնականացվել է Մեծ Բրիտանիայում (9):Մեր քարտեզը ցույց է տալիս, որ N501Y-ն ազդեցություն չունի REGN-COV2 հակամարմինների վրա, այլ միայն չափավոր ազդեցություն ունի LY-CoV016-ի վրա (Նկար 3):
Հակամարմինների կամ հակամարմինների յուրաքանչյուր համակցության համար, 2021 թվականի հունվարի 11-ի դրությամբ, GISAID-ի 317,866 բարձրորակ մարդուց ստացված SARS-CoV-2 հաջորդականությունների շարքում (26), յուրաքանչյուր մուտացիայի համար փախուստի միավորի և դրա հաճախականության միջև կապը:Նշված է.REGN-COV2 կոկտեյլ փախուստի E406W մուտացիան պահանջում է բազմաթիվ նուկլեոտիդային փոփոխություններ Wuhan-Hu-1 RBD հաջորդականության մեջ և չի նկատվում GISAID հաջորդականությամբ:E406 մնացորդի այլ մուտացիաներ (E406Q և E406D) նկատվել են ցածր հաճախականության հաշվարկով, սակայն այս մուտանտ ամինաթթուները մեկ նուկլեոտիդային մուտացիաներ չեն W-ից հեռու:
Ինչպես և սպասվում էր, փախուստի մուտացիաները սովորաբար տեղի են ունենում հակամարմին-RBD միջերեսում:Այնուամենայնիվ, միայն կառուցվածքը բավարար չէ կանխատեսելու համար, թե որ մուտացիաներն են միջնորդում փախուստը:Օրինակ, LY-CoV016-ն օգտագործում է իր ծանր և թեթև շղթաները՝ միանալու լայն էպիտոպին, որը համընկնում է ACE2 կապող մակերեսին, սակայն փախուստի գործընթացը ներառում է ծանր շղթայի կոմպլեմենտարությունը որոշող հատվածում RBD մնացորդների մուտացիաներ (Նկար 4A և Նկար S6, E դեպի Գ).Ի հակադրություն, REGN10933-ից և REGN10987-ից փախուստները հիմնականում տեղի են ունեցել RBD մնացորդներում, որոնք կուտակվել են հակամարմինների ծանր և թեթև շղթաների միջերեսում (Նկար 4A և Նկար S6, A-ից D):E406W մուտացիան, որը փախել է REGN-COV2 խառնուրդից, առաջացել է մնացորդներում, որոնք շփվել չեն հակամարմիններից որևէ մեկի հետ (Նկար 4, Ա և Բ):Չնայած E406-ը կառուցվածքային առումով ավելի մոտ է LY-CoV016-ին (Նկար 4B և Նկար S6H), E406W մուտացիան շատ ավելի փոքր ազդեցություն ունի հակամարմինների վրա (Նկար 1, B և C), ինչը ցույց է տալիս, որ կոնկրետ հեռահար կառուցվածքային մեխանիզմը հակա-REGN է: - COV2 հակամարմին (Նկար S6I):Ամփոփելով, հակամարմինների հետ շփվող RBD մնացորդների մուտացիաները միշտ չէ, որ միջնորդում են փախուստը, և որոշ նշանակալի փախուստի մուտացիաներ տեղի են ունենում հակամարմինների հետ չշփվող մնացորդների դեպքում (Նկար 4B և Նկար S6, D և G):
(A) Փախուստի դիագրամը, որը նախագծված է հակամարմինով կապված RBD կառուցվածքի վրա:[REGN10933 և REGN10987. Protein Database (PDB) ID 6XDG (11);LY-CoV016. PDB ID 7C01 (13)]:Հակամարմինների ծանր և թեթև շղթաների փոփոխական տիրույթները ցուցադրվում են որպես կապույտ մուլտֆիլմեր, իսկ RBD-ի մակերևույթի գույնը ցույց է տալիս այս վայրում մուտացիան միջնորդավորված փախուստի ուժը (սպիտակը ցույց է տալիս փախուստ չկա, իսկ կարմիրը ցույց է տալիս ամենաուժեղը հակամարմինների կամ խառնուրդի փախուստի վայրը):Կայքերը, որոնք ֆունկցիոնալ մուտացիա չեն ստացել, մոխրագույն են:(B) Յուրաքանչյուր հակամարմինի համար տեղանքը դասակարգեք որպես հակամարմինների անմիջական շփում (ոչ ջրածնի ատոմներ հակամարմինից 4 Ա), մոտակա հակամարմին (4-ից 8 Ա) կամ հեռավոր հակամարմին (> 8 Ա):Յուրաքանչյուր կետ ներկայացնում է մի տեղամաս, որը բաժանված է փախուստի (կարմիր) կամ ոչ փախուստի (սև):Մոխրագույն գծիկ գիծը ներկայացնում է այն կրիտիկական արժեքը, որն օգտագործվում է կայքը դասակարգելու համար որպես փախուստի կամ ոչ փախուստի (մանրամասների համար տե՛ս Նյութեր և մեթոդներ):Կարմիր և սև թվերը ցույց են տալիս, թե յուրաքանչյուր կատեգորիայի քանի կայք է փախված կամ չփախված:
Այս ուսումնասիրության ընթացքում մենք ամբողջությամբ քարտեզագրել ենք այն մուտացիաները, որոնք խուսափում են երեք հիմնական հակա-SARS-CoV-2 հակամարմիններից:Այս քարտեզները ցույց են տալիս, որ փախուստի մուտացիաների նախկին բնութագրումը թերի է:Ոչ մի ամինաթթու մուտացիաներ, որոնք կարող են խուսափել REGN-COV2 կոկտեյլի երկու հակամարմիններից, չեն հայտնաբերվել, ոչ էլ նրանք չեն հայտնաբերել կոկտեյլով բուժում ստացած մշտական ​​վարակված հիվանդների մեծ մասը:մուտացիա.Իհարկե, մեր քարտեզը դեռ չի պատասխանել ամենահրատապ հարցին՝ արդյոք SARS-CoV-2-ը լայն դիմադրություն կզարգացնի այս հակամարմինների նկատմամբ:Բայց այն, ինչ հաստատ է, այն է, որ մտահոգիչ է, որ այդքան շատ փախուստի մուտացիաները քիչ ազդեցություն են ունենում RBD ծալովի կամ ընկալիչների մերձեցման վրա, և արդեն կան ցածր մակարդակի մուտացիաներ շրջանառվող վիրուսներում:Ի վերջո, պետք է սպասել և դիտարկել, թե SARS-CoV-2-ը ինչ մուտացիաներ կփոխանցի, երբ տարածվի բնակչության շրջանում։Մեր աշխատանքը կօգնի «դիտարկմանը»՝ անմիջապես բացատրելով վիրուսային գենոմի հսկողության կողմից դասակարգված մուտացիաների ազդեցությունը:
Սա բաց հասանելիության հոդված է, որը տարածվում է Creative Commons Attribution License-ի պայմաններով:Հոդվածը թույլ է տալիս անսահմանափակ օգտագործում, տարածում և վերարտադրում ցանկացած միջավայրում՝ պայմանով, որ բնօրինակ աշխատանքը պատշաճ կերպով մեջբերված է:
Նշում. Մենք միայն խնդրում ենք ձեզ տրամադրել ձեր էլ. հասցեն, որպեսզի այն անձը, ում խորհուրդ եք տալիս էջին, իմանա, որ դուք ցանկանում եք, որ նա տեսնի էլփոստը և որ այն սպամ չէ:Մենք չենք գրավի էլփոստի հասցեներ:
Այս հարցը օգտագործվում է ստուգելու համար, թե արդյոք դուք այցելու եք և կանխում եք սպամի ավտոմատ ներկայացումը:
Թայլեր Ն.Սթար, Էլիսոն Ջ.Գրինի, Ամին Ադետիա, Ուիլյամ Վ. Հաննոն, Մանիշ Ք.
SARS-CoV-2 մուտացիաների ամբողջական քարտեզը, որոնք փախչում են Regeneron մոնոկլոնային հակամարմինների խառնուրդից, օգնում է բացատրել վիրուսի էվոլյուցիան հիվանդների բուժման մեջ:
Թայլեր Ն.Սթար, Էլիսոն Ջ.Գրինի, Ամին Ադետիա, Ուիլյամ Վ. Հաննոն, Մանիշ Ք.
SARS-CoV-2 մուտացիաների ամբողջական քարտեզը, որոնք փախչում են Regeneron մոնոկլոնային հակամարմինների խառնուրդից, օգնում է բացատրել վիրուսի էվոլյուցիան հիվանդների բուժման մեջ:
©2021 Գիտության առաջընթացի ամերիկյան ասոցիացիա.բոլոր իրավունքները պաշտպանված են.AAAS-ը HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef և COUNTER.Science ISSN 1095-9203-ի գործընկերն է: