რამდენიმე ანტისხეული უკვე გამოიყენება ან დამუშავების პროცესშია, როგორც თერაპია COVID-19-ის სამკურნალოდ.მძიმე მწვავე რესპირატორული სინდრომის კორონავირუსის 2-ის (SARS-CoV-2) ახალი ვარიანტების გაჩენით, მნიშვნელოვანია იმის პროგნოზირება, იქნებიან თუ არა ისინი ანტისხეულების თერაპიისადმი მგრძნობიარე.სტარი და სხვ.გამოყენებული იყო საფუარის ბიბლიოთეკა, რომელიც მოიცავს ყველა მუტაციას SARS-CoV-2 რეცეპტორების დამაკავშირებელ დომენში, რომელიც ძლიერ არ შეაფერხებს მასპინძელ რეცეპტორთან (ACE2) კავშირს და ასახავს, თუ როგორ მოქმედებს ეს მუტაციები სამ მთავარ ანტი-SARS-CoV-ზე. -2 ანტისხეულების შებოჭვა.ეს ფიგურები განსაზღვრავს მუტაციებს, რომლებიც თავს არიდებენ ანტისხეულების შეკავშირებას, მათ შორის ერთჯერადი მუტაციების ჩათვლით, რომლებიც გაურბიან ორ ანტისხეულს Regeneron ანტისხეულების ნარევში.მრავალი მუტაცია, რომელიც გაურბის ერთ ანტისხეულს, ვრცელდება ადამიანებში.
ანტისხეულები წარმოადგენს პოტენციურ თერაპიას მძიმე მწვავე რესპირატორული სინდრომის კოროვირუსული 2-ის (SARS-CoV-2) სამკურნალოდ, მაგრამ არ არის ნათელი, რომ ვირუსი ვითარდება მათი რისკის თავიდან ასაცილებლად.აქ ჩვენ განვიხილეთ, თუ როგორ მოქმედებს ყველა მუტაცია SARS-CoV-2 რეცეპტორების დამაკავშირებელ დომენში (RBD) REGN-COV2 კოქტეილის LY-CoV016 ანტისხეულთან დაკავშირებაზე.ამ სრულმა რუქებმა გამოავლინა ამინომჟავის მუტაცია, რომელიც მთლიანად გაურბოდა REGN-COV2 ნარევს, რომელიც შედგება ორი ანტისხეულისგან REGN10933 და REGN10987, რომლებიც მიზნად ისახავს სხვადასხვა სტრუქტურულ ეპიტოპებს.ეს მაჩვენებლები ასევე განსაზღვრავს ვირუსის მუტაციებს, რომლებიც შერჩეულია მუდმივად ინფიცირებულ პაციენტებში, რომლებიც მკურნალობენ REGN-COV2-ით და ინ ვიტრო ვირუსის გაქცევის შერჩევისას.დაბოლოს, ეს მაჩვენებლები ცხადყოფს, რომ მუტაციები, რომლებიც გაურბის ერთ ანტისხეულს, უკვე არის მოცირკულირე SARS-CoV-2 შტამებში.ამ სრულ გაქცევის რუქებს შეუძლიათ ახსნან მუტაციების შედეგები, რომლებიც შეინიშნება ვირუსის მეთვალყურეობის დროს.
ანტისხეულები მუშავდება მძიმე მწვავე რესპირატორული სინდრომის, კორონავირუსი 2-ის (SARS-CoV-2) სამკურნალოდ (1).ზოგიერთი სხვა ვირუსის საწინააღმდეგო ანტისხეულები შეიძლება გახდეს არაეფექტური ვირუსის მუტაციებით, რომლებიც შერჩეულია ინფიცირებული პაციენტების მკურნალობის დროს (2, 3) ან ვირუსული მუტაციებით, რომლებიც გავრცელდა გლობალურად, რათა მიანიჭოს რეზისტენტობა ვირუსის მთელ კლადს.ამიტომ, იმის დადგენა, თუ რომელ SARS-CoV-2 მუტაციას შეუძლია გაექცეს ძირითად ანტისხეულებს, მნიშვნელოვანია იმის შესაფასებლად, თუ როგორ მოქმედებს ვირუსის მეთვალყურეობის დროს დაფიქსირებული მუტაციები ანტისხეულების თერაპიის ეფექტურობაზე.
ყველაზე წამყვანი ანტი SARS-CoV-2 ანტისხეულები მიზნად ისახავს ვირუსული რეცეპტორების დამაკავშირებელ დომენს (RBD), რომელიც შუამავლობს ანგიოტენზინ გარდამქმნელი ფერმენტის 2 (ACE2) რეცეპტორთან შეკავშირებას (5, 6).ცოტა ხნის წინ, ჩვენ შევიმუშავეთ ღრმა მუტაციის სკანირების მეთოდი, რათა გამოვსახოთ, თუ როგორ მოქმედებს RBD-ის ყველა მუტაცია მის ფუნქციასა და ანტივირუსული ანტისხეულების მიერ ამოცნობაზე (7, 8).მეთოდი მოიცავს RBD მუტანტების ბიბლიოთეკის შექმნას, მათ გამოხატვას საფუარის ზედაპირზე, და ფლუორესცენციით გააქტიურებული უჯრედების დახარისხებასა და ღრმა თანმიმდევრობის გამოყენებას იმის დასადგენად, თუ როგორ მოქმედებს თითოეული მუტაცია RBD დაკეცვაზე, ACE2 აფინურობაზე (იზომება ტიტრების სერიაში) და ანტისხეულების შეკავშირებაზე. (სურათი S1A).ამ კვლევაში ჩვენ გამოვიყენეთ განმეორებადი მუტანტის ბიბლიოთეკა, რომელიც აღწერილია (7), რომელიც შედგება შტრიხკოდირებული RBD ვარიანტებისგან, რომელიც მოიცავს 3819 ამინომჟავის შესაძლო მუტაციიდან 3804-ს.ჩვენი ბიბლიოთეკა მომზადდა ადრეული იზოლატის ვუჰან-ჰუ-1-ის RBD გენეტიკური ფონიდან.მიუხედავად იმისა, რომ რამდენიმე მუტანტის სიხშირე იზრდება, ისინი მაინც წარმოადგენენ ყველაზე გავრცელებულ RBD თანმიმდევრობებს (9, 10).ჩვენ დავხატეთ ორი 2034 მუტაციიდან, რომლებიც ძლიერ არ არღვევენ RBD დაკეცვას და ACE შეკვრას (7), როგორ გადავიტანოთ REGN-COV2 კოქტეილი (REGN10933 და REGN10987) (11, 12) და ელი ლილის LY-CoV016 რეკომბინანტული ფორმა ანტისხეული მოქმედებს ანტისხეულების შებოჭვის მეთოდზე (ასევე უწოდებენ CB6 ან JS016) (13) (სურათი S1B).REGN-COV2-ს ახლახან მიენიჭა გადაუდებელი გამოყენების ავტორიზაცია COVID-19-ისთვის (14), ხოლო LY-CoV016 ამჟამად გადის მე-3 ფაზის კლინიკურ კვლევებს (15).
[Glu406→Trp(E406W)] ძლიერად გაექცა ორი ანტისხეულის ნარევს (სურათი 1A).LY-CoV016-ის გაქცევის რუკამ ასევე გამოავლინა მრავალი გაქცევის მუტაცია RBD-ის სხვადასხვა ადგილას (სურათი 1B).მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთმა გაქცევის მუტაციამ შეიძლება შეაფერხოს RBD-ის უნარი, დაუკავშირდეს ACE2-ს ან გამოხატოს სათანადოდ დაკეცილი ფორმით, ღრმა მუტაციის სკანირების წინა გაზომვების მიხედვით, საფუარის გამოსახული RBD-ს გამოყენებით, ბევრ ფუნქციურ მუტაციას აქვს მცირე ან არანაირი გავლენა ამ ფუნქციურ თვისებებზე (7 ) (სურათი 1, A და B წარმოადგენს ACE2 აფინურობის დაკარგვას, ხოლო სურათი S2 წარმოადგენს RBD გამოხატვის შემცირებას.
(A) ანტისხეულების რუკების დახატვა REGN-COV2-ში.ხაზოვანი გრაფიკი მარცხნივ გვიჩვენებს გაქცევას RBD-ის თითოეულ ადგილზე (თითოეულ ადგილზე ყველა მუტაციის ჯამი).ლოგოს გამოსახულება მარჯვნივ აჩვენებს ძლიერ გაქცევის ადგილს (იისფერი ხაზგასმული).თითოეული ასოს სიმაღლე პროპორციულია ამინომჟავის მუტაციის შუამავლობით გაქცევის სიძლიერისა და თითოეული მუტაციისთვის "გაქცევის ქულა" შეესაბამება სრულ გაქცევას.y-ღერძის მასშტაბი განსხვავებულია თითოეული რიგისთვის, ასე რომ, მაგალითად, E406W გაურბის ყველა REGN ანტისხეულს, მაგრამ ყველაზე აშკარაა კოქტეილებისთვის, რადგან ის გადატვირთულია ცალკეული ანტისხეულების სხვა გაქცევის ადგილებით.მასშტაბირებადი ვერსიისთვის S2, A და B გამოიყენება რუქის გასაფერადებლად იმის მიხედვით, თუ როგორ მოქმედებს მუტაციები დაკეცილი RBD-ის გამოხატვაზე.S2, C და D გამოიყენება ACE2 აფინურობაზე და RBD ექსპრესიაზე გავლენის გასანაწილებლად ყველა იმ მუტაციას შორის, რომელიც დაფიქსირდა ცირკულირებულ ვირუსის იზოლატებში.(B) როგორც ნაჩვენებია (A), დახაზეთ LY-CoV016.(C) გამოიყენეთ მწვერვალ-ფსევდოტიპური ლენტივირუსული ნაწილაკები, რათა გადაამოწმოთ ძირითადი მუტაციები ნეიტრალიზაციის ანალიზში.ჩვენ გადავწყვიტეთ გადავამოწმოთ მუტაციები, რომლებიც, სავარაუდოდ, უფრო დიდ გავლენას ახდენენ ან არსებობენ მაღალი სიხშირით SARS-CoV-2 იზოლირებებში (როგორიცაა N439K) მიმოქცევაში.თითოეული წერტილი წარმოადგენს მუტაციის მედიანური ინჰიბიტორული კონცენტრაციის (IC50) ჯერად ზრდას არამუტაციური ველური ტიპის (WT) D614G შემცველობის პიკთან შედარებით.ლურჯი წყვეტილი ხაზი 1 წარმოადგენს ნეიტრალიზაციის ეფექტს WT-ის მსგავსი, ხოლო მნიშვნელობა> 1 წარმოადგენს გაზრდილ ნეიტრალიზაციის წინააღმდეგობას.წერტილის ფერი მიუთითებს, გსურთ თუ არა რუკიდან თავის დაღწევა.წერტილები მიუთითებენ, რომ ვინაიდან IC50 არის გამოყენებული განზავების სერიის გარეთ, მრავალჯერადი ცვლილება შემოწმებულია (ზედა ან ქვედა ზღვარი).მუტანტების უმეტესობა ტესტირება ხდება დუბლიკატში, ამიტომ არის ორი წერტილი.სრული ნეიტრალიზაციის მრუდი ნაჩვენებია სურათზე 2. S3.ამინომჟავების ნარჩენების ერთასოიანი აბრევიატურებია: A, Ala;C, ცისტეინი;დ, ასპ;E, გლუ;F, Phe;G, Gly;H, მისი;მე, ილე;K, ლიზინი;ლ, ლიუ;მეტროპოლისი N, ასენი;P, Pro;Q, Gln;რ, არგ;S, Ser;T, Thr;V, ვალ;W, ტრიპტოფანი;და Y, Tyr.
ძირითადი მუტაციების ანტიგენური ეფექტის შესამოწმებლად, ჩვენ ჩავატარეთ ნეიტრალიზაციის ანალიზი პანიკის ფსევდოტიპირებული ლენტივირუსული ნაწილაკების გამოყენებით და აღმოვაჩინეთ, რომ არსებობდა თანმიმდევრულობა ანტისხეულების დამაკავშირებელ გაქცევის რუკასა და ნეიტრალიზაციის ანალიზს შორის (სურათი 1C და სურათი S3).როგორც მოსალოდნელია REGN-COV2 ანტისხეულების რუქიდან, მუტაცია 486 პოზიციაზე განეიტრალება მხოლოდ REGN10933-ით, ხოლო მუტაცია 439 და 444 პოზიციებზე განეიტრალებულია მხოლოდ REGN10987-ით, ამიტომ ეს მუტაციები ვერ გაქცევა.მაგრამ E406W გაექცა ორ REGN-COV2 ანტისხეულს, ასე რომ, ის ასევე ძლიერად გაექცა ნარევს.სტრუქტურული ანალიზისა და ვირუსის გაქცევის შერჩევის საშუალებით, Regeneron თვლის, რომ არცერთ ამინომჟავას მუტაციას არ შეუძლია გაექცეს კოქტეილში არსებულ ორ ანტისხეულს (11, 12), მაგრამ ჩვენი სრული რუკა განსაზღვრავს E406W-ს, როგორც კოქტეილის გაქცევის მუტაციას.E406W მოქმედებს REGN-COV2 ანტისხეულზე შედარებით სპეციფიკური გზით და სერიოზულად არ ერევა RBD ფუნქციაში, რადგან ის მხოლოდ ოდნავ ამცირებს LY-CoV016-ის ნეიტრალიზაციის ეფექტს (სურათი 1C) და წვეტიანი ფსევდოტიპური ლენტივირუსული ნაწილაკების ტიტრს (სურათი S3F).
იმისათვის, რომ გამოვიკვლიოთ, შეესაბამება თუ არა ჩვენი გაქცევის რუკა ანტისხეულების შერჩევის ქვეშ მყოფი ვირუსების ევოლუციას, ჩვენ პირველად გადავამოწმეთ Regeneron ვირუსის გაქცევის შერჩევის ექსპერიმენტის მონაცემები, რომელშიც ექსპრესიის მწვერვალი გაიზარდა უჯრედულ კულტურაში ნებისმიერი REGN10933 ბუშტუკის თანდასწრებით. სტომატიტის ვირუსი (VSV), REGN10987 ან REGN-COV2 კოქტეილი (12).ამ ნაშრომმა გამოავლინა ხუთი გაქცევის მუტაცია REGN10933-დან, ორი გაქცევის მუტაცია REGN10987-დან და არანაირი მუტაცია კოქტეილიდან (სურათი 2A).შვიდივე უჯრედული კულტურის მიერ შერჩეული მუტაციები ხაზგასმულია ჩვენს გაქცევის რუკაზე და ასევე ხელმისაწვდომია ველური ტიპის კოდონის ერთნუკლეოტიდური ცვლილება Wuhan-Hu-1 RBD თანმიმდევრობაში (სურათი 2B), რაც მიუთითებს განსხვავებას გაქცევებს შორის. გრაფიკი და ვირუსის ევოლუცია ანტისხეულების წნევის ქვეშ უჯრედულ კულტურაში.აღსანიშნავია, რომ E406W-ზე წვდომა შეუძლებელია ერთი ნუკლეოტიდის ცვლილებებით, რამაც შეიძლება აიხსნას, თუ რატომ ვერ ახერხებს Regeneron კოქტეილის შერჩევა მისი იდენტიფიცირება, მიუხედავად RBD დაკეცვის შედარებით კარგი ტოლერანტობისა და ACE2 აფინურობისა.
(A) ანტისხეულების თანდასწრებით, Regeneron იყენებს პანიკის ფსევდოტიპს VSV უჯრედულ კულტურაში ვირუსის გაქცევის მუტაციების შესარჩევად (12).(B) გაქცევის დიაგრამა, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1A, მაგრამ გვიჩვენებს მხოლოდ მუტაციებს, რომლებიც ხელმისაწვდომია ერთი ნუკლეოტიდის ცვლილებით ვუჰან-ჰუ-1 თანმიმდევრობაში.არანაცრისფერი მიუთითებს მუტაციებზე უჯრედულ კულტურაში (წითელი) და ინფიცირებულ პაციენტებში (ლურჯი) ან ორივეზე (იისფერი).სურათი S5 გვიჩვენებს ამ გრაფიკებს, რომლებიც შეღებილია იმის მიხედვით, თუ როგორ მოქმედებს მუტაციები ACE2 აფინურობაზე ან RBD ექსპრესიაზე.(C) RBD მუტაციის კინეტიკა პაციენტებში, რომლებსაც მკურნალობდნენ REGN-COV2 ინფექციის 145-ე დღეს (შავი წერტილოვანი ვერტიკალური ხაზი).E484A-სა და F486I-ს შორის კავშირის სიხშირე გაიზარდა, მაგრამ რადგან E484A არ არის გაქცევის მუტაცია ჩვენს ფიგურაში, ის არ არის ნაჩვენები სხვა პანელებზე.აგრეთვე ნახაზი.S4.(D) გაქცევის მუტაციები, რომლებიც ხდება უჯრედულ კულტურაში და ინფიცირებულ პაციენტებში, ხელმისაწვდომია ერთი ნუკლეოტიდით, და გაქცევის ანტისხეულების შეკავშირება არ იწვევს რაიმე დიდ ფასს ACE2-ის აფინურობისთვის [როგორც იზომება საფუარის ჩვენების მეთოდით (7)].თითოეული წერტილი არის მუტაცია და მისი ფორმა და ფერი მიუთითებს იმაზე, შესაძლებელია თუ არა მასზე წვდომა და არჩევა ვირუსის ზრდის დროს.მეტი მარჯვენა წერტილი x-ღერძზე მიუთითებს ანტისხეულების შებოჭვის უფრო ძლიერ გაქცევაზე;უფრო მაღალი წერტილები y-ღერძზე მიუთითებს უფრო მაღალ ACE2 აფინურობაზე.
იმის დასადგენად, შეუძლია თუ არა Escape Atlas-ს გაანალიზოს ადამიანების ინფიცირებული ვირუსების ევოლუცია, ჩვენ გამოვიკვლიეთ ღრმა თანმიმდევრობის მონაცემები მუდმივი ინფიცირებული იმუნოდეფიციტის მქონე პაციენტისგან, რომელმაც მიიღო REGN-COV2 COVID-19 მკურნალობის დიაგნოზიდან 145-ე დღეს (16).გვიან მკურნალობა საშუალებას აძლევს პაციენტის ვირუსულ პოპულაციას დააგროვოს გენეტიკური მრავალფეროვნება, რომელთაგან ზოგიერთი შეიძლება გამოწვეული იყოს იმუნური სტრესით, რადგან პაციენტს აქვს სუსტი ავტონეიტრალიზებელი ანტისხეულების პასუხი მკურნალობამდე (16).REGN-COV2-ის შეყვანის შემდეგ, RBD-ში ხუთი ამინომჟავის მუტაციის სიხშირე სწრაფად შეიცვალა (სურათი 2C და სურათი S4).ჩვენმა გაქცევის რუკამ აჩვენა, რომ ამ მუტაციებიდან სამმა გადაურჩა REGN10933 და ერთმა გადაურჩა REGN10987 (სურათი 2B).აღსანიშნავია, რომ ანტისხეულების მკურნალობის შემდეგ ყველა მუტაცია არ იყო გადატანილი ფიქსირებულ ადგილზე.პირიქით, არის კონკურენციის ზრდა და დაცემა (სურათი 2C).ეს ნიმუში დაფიქსირდა სხვა ვირუსების ადაპტაციური მასპინძლების შიდა ევოლუციაში (17, 18), შესაძლოა, გენეტიკურ თავისუფალ და ვირუსულ ხაზებს შორის კონკურენციის გამო.ორივე ეს ძალა, როგორც ჩანს, როლს თამაშობს მუდმივი ინფექციის მქონე პაციენტებში (სურათი 2C და სურათი S4C): E484A (ჩვენს დიაგრამაში არ არის გაქცევის მუტაცია) და F486I (გაქცევა REGN10933) მკურნალობის შემდეგ, და ვირუსის შტოები, რომლებიც ატარებენ N440D და Q493K (გაქცევა REGN10987 და REGN10933, შესაბამისად) ჯერ კონკურენციას უწევდა REGN10933 გაქცევის მუტანტს Y489H-ს, შემდეგ კი კონკურენციას უწევდა E484A და F486I და Q493K ნათესავს.
ოთხი გაქცევის მუტაციიდან სამი პაციენტებში, რომლებიც მკურნალობდნენ REGN-COV2-ით, არ იყო გამოვლენილი რეგენერონის ვირუსის უჯრედული კულტურის შერჩევაში (სურათი 2B), რაც ასახავს სრული რუკის უპირატესობას.ვირუსის შერჩევა არასრულია, რადგან მათ შეუძლიათ მხოლოდ უჯრედების კულტურის ამ კონკრეტულ ექსპერიმენტში შემთხვევით შერჩეული მუტაციების იდენტიფიცირება.პირიქით, სრული რუკა ანოტაციას უწევს ყველა მუტაციას, რომელიც შეიძლება მოიცავდეს მუტაციებს, რომლებიც გამოწვეულია მკურნალობასთან დაკავშირებული მიზეზებით, მაგრამ შემთხვევით გავლენას ახდენს ანტისხეულების შეკავშირებაზე.
რა თქმა უნდა, ვირუსების ევოლუციაზე გავლენას ახდენს ფუნქციური შეზღუდვები და ზეწოლა ანტისხეულებისგან თავის არიდების მიზნით.უჯრედულ კულტურაში შერჩეული მუტაციები და პაციენტები ყოველთვის აკმაყოფილებენ შემდეგ კრიტერიუმებს: ისინი თავს არიდებენ ანტისხეულების შებოჭვას, შეუძლიათ შევიდნენ ერთი ნუკლეოტიდის ცვლილების გზით და აქვთ მცირე ან არანაირი ღირებულება ACE2-ის აფინურობისთვის [წინა ღრმა მუტაციების მეშვეობით, რომლებიც ნაჩვენები იყო საფუარის სკანირების გაზომვის RBD გამოყენებით (7 )] (სურათი 2D და სურათი S5).ამიტომ, სრული რუკა, თუ როგორ მოქმედებს მუტაციები RBD-ის ძირითად ბიოქიმიურ ფენოტიპებზე (როგორიცაა ACE და ანტისხეულების შეკავშირება) შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვირუსის ევოლუციის შესაძლო გზების შესაფასებლად.ერთი გაფრთხილება არის ის, რომ უფრო ხანგრძლივ ევოლუციურ დროში, როგორც ეს შეინიშნება ვირუსული იმუნიტეტისა და წამლების გაქცევის დროს, ეპისტაზური ურთიერთქმედების გამო, მუტაციების ტოლერანტობის სივრცე შეიძლება შეიცვალოს (19-21).
სრული რუკა საშუალებას გვაძლევს შევაფასოთ არსებული გაქცევის მუტაციები მოცირკულირე SARS-CoV-2-ში.ჩვენ შევამოწმეთ ყველა ხელმისაწვდომი ადამიანისგან მიღებული SARS-CoV-2 თანმიმდევრობა 2021 წლის 11 იანვრისთვის და აღმოვაჩინეთ, რომ RBD მუტაციების დიდი რაოდენობა გაურბოდა ერთ ან მეტ ანტისხეულს (სურათი 3).თუმცა, ერთადერთი გაქცევის მუტაცია, რომელიც გვხვდება თანმიმდევრობის >0.1%-ში არის REGN10933 გაქცევის მუტანტი Y453F [მიმდევრობის 0.3%;იხილეთ (12)], REGN10987 გაქცევის მუტანტი N439K [მიმდევრობის 1,7%;იხილეთ სურათი 1C და (22)], და LY-CoV016 გაქცევის მუტაცია K417N (0.1% თანმიმდევრობა; აგრეთვე იხილეთ სურათი 1C).Y453F ასოცირდება დამოუკიდებელ ეპიდემიებთან, რომლებიც დაკავშირებულია ნიდერლანდებსა და დანიაში წაულასის ფერმებთან (23, 24);აღსანიშნავია, რომ თავად წაულასის თანმიმდევრობა ზოგჯერ შეიცავს სხვა გაქცევის მუტაციებს, როგორიცაა F486L (24).N439K ძალიან პოპულარულია ევროპაში და წარმოადგენს შოტლანდიისა და ირლანდიის მიმდევრობის დიდ ნაწილს ევროპაში (22, 25).K417N არსებობს B.1.351 საგვარეულოში, რომელიც პირველად აღმოაჩინეს სამხრეთ აფრიკაში (10).ამჟამინდელი შეშფოთების კიდევ ერთი მუტაციაა N501Y, რომელიც წარმოდგენილია B.1.351-ში და ასევე B.1.1.7 საგვარეულოში, რომელიც თავდაპირველად იდენტიფიცირებული იყო ბრიტანეთში (9).ჩვენი რუკა აჩვენებს, რომ N501Y არ ახდენს გავლენას REGN-COV2 ანტისხეულზე, მაგრამ მხოლოდ ზომიერად მოქმედებს LY-CoV016-ზე (სურათი 3).
თითოეული ანტისხეულის ან ანტისხეულების კომბინაციისთვის, 2021 წლის 11 იანვრისთვის, GISAID-ზე (26) ადამიანისგან მიღებული მაღალი ხარისხის SARS-CoV-2 თანმიმდევრობის 317,866 შორის, კავშირი თითოეული მუტაციისთვის გაქცევის ქულასა და მის სიხშირეს შორის.აღნიშნულია.REGN-COV2 კოქტეილის გაქცევის მუტაცია E406W მოითხოვს მრავლობითი ნუკლეოტიდის ცვლილებას Wuhan-Hu-1 RBD თანმიმდევრობაში და არ შეინიშნება GISAID თანმიმდევრობაში.E406 ნარჩენების სხვა მუტაციები (E406Q და E406D) დაფიქსირდა დაბალი სიხშირის დათვლით, მაგრამ ეს მუტანტური ამინომჟავები არ არის ერთი ნუკლეოტიდური მუტაციები W-დან შორს.
როგორც მოსალოდნელი იყო, გაქცევის მუტაციები ჩვეულებრივ ხდება ანტისხეულ-RBD ინტერფეისში.თუმცა, მხოლოდ სტრუქტურა საკმარისი არ არის იმის პროგნოზირებისთვის, თუ რომელი მუტაცია განაპირობებს გაქცევას.მაგალითად, LY-CoV016 იყენებს თავის მძიმე და მსუბუქ ჯაჭვებს ფართო ეპიტოპთან დასაკავშირებლად, რომელიც გადაფარავს ACE2 დამაკავშირებელ ზედაპირს, მაგრამ გაქცევის პროცესი მოიცავს მუტაციებს RBD ნარჩენებში მძიმე ჯაჭვის კომპლემენტარობის განმსაზღვრელ რეგიონში (სურათი 4A და სურათი S6, E to გ).ამის საპირისპიროდ, გაქცევა REGN10933-დან და REGN10987-დან ძირითადად ხდებოდა RBD ნარჩენებზე, რომლებიც დაწყობილია ანტისხეულების მძიმე და მსუბუქი ჯაჭვების ინტერფეისზე (სურათი 4A და სურათი S6, A-დან D-მდე).E406W მუტაცია, რომელიც გაურბოდა REGN-COV2 ნარევს, მოხდა ნარჩენებზე, რომლებიც არ იყო კონტაქტში არცერთ ანტისხეულთან (სურათი 4, A და B).მიუხედავად იმისა, რომ E406 სტრუქტურულად უფრო ახლოს არის LY-CoV016-თან (სურათი 4B და სურათი S6H), E406W მუტაციას აქვს ბევრად უფრო მცირე ეფექტი ანტისხეულზე (სურათი 1, B და C), რაც მიუთითებს იმაზე, რომ გრძელვადიანი სტრუქტურული მექანიზმი არის ანტი-REGN. - COV2 ანტისხეული (სურათი S6I).შეჯამებით, ანტისხეულებთან კონტაქტში მყოფი RBD ნარჩენების მუტაციები ყოველთვის არ იწვევს გაქცევას და ზოგიერთი მნიშვნელოვანი გაქცევის მუტაცია ხდება ნარჩენებზე, რომლებიც არ არის კონტაქტში ანტისხეულებთან (სურათი 4B და სურათი S6, D და G).
(A) გაქცევის დიაგრამა, რომელიც დაპროექტებულია RBD სტრუქტურაზე, რომელიც შეკრულია ანტისხეულით.[REGN10933 and REGN10987: Protein Database (PDB) ID 6XDG (11);LY-CoV016: PDB ID 7C01 (13)].ანტისხეულების მძიმე და მსუბუქი ჯაჭვების ცვლადი დომენები ნაჩვენებია ცისფერი მულტფილმების სახით, ხოლო RBD ზედაპირზე არსებული ფერი მიუთითებს მუტაციის შუამავლობით გაქცევის სიძლიერეს ამ ადგილზე (თეთრი მიუთითებს გაქცევის გარეშე, ხოლო წითელი მიუთითებს ყველაზე ძლიერზე. ანტისხეულების ან ნარევის გაქცევის ადგილი).საიტები, რომლებიც ფუნქციურად არ არის მუტაცია, ნაცრისფერია.(B) თითოეული ანტისხეულისთვის ადგილის კლასიფიკაცია, როგორც ანტისხეულების პირდაპირი კონტაქტი (არაწყალბადის ატომები ანტისხეულიდან 4Å ფარგლებში), პროქსიმალური ანტისხეულები (4-დან 8Å-მდე) ან დისტალური ანტისხეულად (> 8Å).თითოეული წერტილი წარმოადგენს საიტს, რომელიც იყოფა გაქცევად (წითელი) ან არაგაქცევად (შავი).ნაცრისფერი წყვეტილი ხაზი წარმოადგენს კრიტიკულ მნიშვნელობას, რომელიც გამოიყენება საიტის კლასიფიკაციისთვის, როგორც გაქცევის ან არაგაქცევის (დეტალებისთვის იხილეთ მასალები და მეთოდები).წითელი და შავი ნომრები მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენი საიტია თითოეულ კატეგორიაში გაქცევა ან გაქცევა.
ამ კვლევაში, ჩვენ სრულად დავაფიქსირეთ მუტაციები, რომლებიც თავს არიდებენ SARS-CoV-2-ის სამ მთავარ ანტისხეულს.ეს რუკები მიუთითებს, რომ გაქცევის მუტაციების წინა დახასიათება არასრულია.არც ერთი ამინომჟავის მუტაცია, რომელსაც შეუძლია გაექცეს REGN-COV2 კოქტეილში არსებულ ორ ანტისხეულს, არ არის იდენტიფიცირებული და არც მუდმივი ინფექციით დაავადებული პაციენტების უმრავლესობა, რომლებიც მკურნალობენ კოქტეილით.მუტაცია.რა თქმა უნდა, ჩვენს რუკას ჯერ არ უპასუხა ყველაზე აქტუალურ კითხვაზე: განავითარებს SARS-CoV-2 ფართო წინააღმდეგობას ამ ანტისხეულების მიმართ?მაგრამ რა თქმა უნდა, შემაშფოთებელია, რომ ამდენი გაქცევის მუტაცია მცირე გავლენას ახდენს RBD დასაკეცი ან რეცეპტორების აფინურობაზე და უკვე არსებობს დაბალი დონის მუტაციები მოცირკულირე ვირუსებში.საბოლოო ჯამში, საჭიროა დაველოდოთ და დავაკვირდეთ, რა მუტაციებს გადასცემს SARS-CoV-2, როდესაც ის გავრცელდება მოსახლეობაში.ჩვენი ნამუშევარი დაეხმარება „დაკვირვებას“ ვირუსული გენომის მეთვალყურეობის მიხედვით კლასიფიცირებული მუტაციების გავლენის დაუყოვნებლივ ახსნით.
ეს არის ღია წვდომის სტატია, რომელიც ვრცელდება Creative Commons Attribution ლიცენზიის პირობებით.სტატია საშუალებას იძლევა შეუზღუდავი გამოყენება, გავრცელება და რეპროდუქცია ნებისმიერ საშუალებებში, იმ პირობით, რომ ორიგინალური ნამუშევარი სათანადოდ არის ციტირებული.
შენიშვნა: ჩვენ მხოლოდ გთხოვთ, მოგვაწოდოთ თქვენი ელ.ფოსტის მისამართი, რათა ადამიანმა, რომელსაც გვერდზე უწევთ რეკომენდაციას, იცოდეს, რომ გსურთ, ნახოს ელფოსტა და რომ ის არ არის სპამი.ჩვენ არ დავიჭერთ ელფოსტის მისამართებს.
ეს კითხვა გამოიყენება იმის შესამოწმებლად, ხართ თუ არა სტუმარი და თავიდან აიცილოთ ავტომატური სპამის გაგზავნა.
ტაილერ ნ.სტარი, ელისონ ჯ.გრინი, ამინ ადეტია, უილიამ ვ. ჰანონი, მანიშ ჩ. ჩოუდარი (მანიშ ჩ. ჩოუდარი), ადამ ს. დინგესი (ადამ ს.
SARS-CoV-2 მუტაციების სრული რუკა, რომელიც გაურბის Regeneron მონოკლონური ანტისხეულების ნარევს, ეხმარება ახსნას ვირუსის ევოლუცია პაციენტების მკურნალობაში.
ტაილერ ნ.სტარი, ელისონ ჯ.გრინი, ამინ ადეტია, უილიამ ვ. ჰანონი, მანიშ ჩ. ჩოუდარი (მანიშ ჩ. ჩოუდარი), ადამ ს. დინგესი (ადამ ს.
SARS-CoV-2 მუტაციების სრული რუკა, რომელიც გაურბის Regeneron მონოკლონური ანტისხეულების ნარევს, ეხმარება ახსნას ვირუსის ევოლუცია პაციენტების მკურნალობაში.
©2021 ამერიკის ასოციაცია მეცნიერების წინსვლისთვის.ყველა უფლება დაცულია.AAAS არის HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef და COUNTER.Science ISSN 1095-9203 პარტნიორი.
გამოქვეყნების დრო: თებერვალი-24-2021