कोविड-19 च्या उपचारांसाठी अनेक अँटीबॉडीज आधीच वापरात आहेत किंवा विकसित होत आहेत.गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोनाव्हायरस 2 (SARS-CoV-2) चे नवीन रूपे उदयास आल्याने, ते अद्याप अँटीबॉडी थेरपीसाठी संवेदनाक्षम असतील की नाही हे सांगणे महत्त्वाचे आहे.स्टार आणि इतर.एक यीस्ट लायब्ररी वापरली गेली, ज्यामध्ये SARS-CoV-2 रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेनमधील सर्व उत्परिवर्तन समाविष्ट आहेत जे होस्ट रिसेप्टर (ACE2) च्या बंधनात जोरदारपणे व्यत्यय आणणार नाहीत आणि या उत्परिवर्तनांवर तीन मुख्य अँटी-SARS-CoV कसे परिणाम करतात याचा नकाशा तयार केला आहे. -2 प्रतिपिंड बंधनकारक.हे आकडे रीजेनेरॉन अँटीबॉडी मिक्समधील दोन प्रतिपिंडांपासून सुटणाऱ्या एकल उत्परिवर्तनांसह, प्रतिपिंड बंधनातून सुटणारे उत्परिवर्तन ओळखतात.एकाच प्रतिपिंडातून सुटणारी अनेक उत्परिवर्तन मानवांमध्ये पसरत आहेत.
गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोनाव्हायरस 2 (SARS-CoV-2) च्या उपचारांसाठी अँटीबॉडीज एक संभाव्य थेरपी आहेत, परंतु हे स्पष्ट नाही की त्यांच्या जोखमीपासून बचाव करण्यासाठी विषाणू विकसित होतो.येथे, आम्ही SARS-CoV-2 रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेन (RBD) मधील सर्व उत्परिवर्तनांचा REGN-COV2 कॉकटेल LY-CoV016 अँटीबॉडीशी जोडण्यावर कसा परिणाम होतो याचा नकाशा तयार करतो.या संपूर्ण नकाशांमधून एक अमिनो आम्ल उत्परिवर्तन दिसून आले ज्याने REGN-COV2 मिश्रण पूर्णपणे टाळले, जे REGN10933 आणि REGN10987 या दोन प्रतिपिंडांनी बनलेले आहे जे भिन्न संरचनात्मक एपिटोप्सला लक्ष्य करतात.हे आकडे REGN-COV2 सह उपचार घेतलेल्या सतत संक्रमित रूग्णांमध्ये आणि इन विट्रो व्हायरस एस्केप सिलेक्शन दरम्यान निवडलेल्या विषाणू उत्परिवर्तन देखील ओळखतात.शेवटी, या आकडेवारीवरून असे दिसून येते की एकाच प्रतिपिंडातून बाहेर पडणारे उत्परिवर्तन SARS-CoV-2 स्ट्रेनमध्ये आधीच अस्तित्वात आहेत.हे संपूर्ण सुटलेले नकाशे विषाणूच्या देखरेखीदरम्यान आढळलेल्या उत्परिवर्तनांचे परिणाम स्पष्ट करू शकतात.
गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोनाव्हायरस 2 (SARS-CoV-2) (1) वर उपचार करण्यासाठी अँटीबॉडीज विकसित केल्या जात आहेत.संक्रमित रूग्णांच्या (2, 3) उपचारादरम्यान निवडलेल्या विषाणू उत्परिवर्तनांद्वारे किंवा संपूर्ण व्हायरस क्लेडला प्रतिकार करण्यासाठी जगभरात पसरलेल्या विषाणूजन्य उत्परिवर्तनांद्वारे काही इतर विषाणूंविरूद्ध प्रतिपिंडे कुचकामी ठरू शकतात.म्हणूनच, कोणते SARS-CoV-2 उत्परिवर्तन मुख्य ऍन्टीबॉडीजमधून बाहेर पडू शकतात हे निर्धारित करणे हे विषाणूच्या देखरेखीदरम्यान आढळलेल्या उत्परिवर्तनांचा अँटीबॉडी थेरपीच्या परिणामकारकतेवर कसा परिणाम होतो याचे मूल्यांकन करणे महत्त्वाचे आहे.
बहुतेक आघाडीच्या अँटी-SARS-CoV-2 अँटीबॉडीज व्हायरल रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेन (RBD) ला लक्ष्य करतात, जे अँजिओटेन्सिन कन्व्हर्टिंग एन्झाइम 2 (ACE2) रिसेप्टर (5, 6) ला बंधनकारक मध्यस्थी करतात.अलीकडे, आम्ही RBD चे सर्व उत्परिवर्तन त्याच्या कार्यावर आणि अँटीव्हायरल ऍन्टीबॉडीज (7, 8) द्वारे ओळखण्यावर कसा परिणाम होतो हे मॅप करण्यासाठी एक सखोल उत्परिवर्तन स्कॅनिंग पद्धत विकसित केली आहे.या पद्धतीमध्ये RBD म्युटंट्सची लायब्ररी तयार करणे, त्यांना यीस्टच्या पृष्ठभागावर व्यक्त करणे, आणि प्रत्येक उत्परिवर्तनाचा RBD फोल्डिंग, ACE2 आत्मीयता (टायट्रेशन मालिकेमध्ये मोजला जातो) आणि अँटीबॉडी बंधनावर कसा परिणाम होतो हे मोजण्यासाठी फ्लोरोसेन्स-सक्रिय सेल सॉर्टिंग आणि डीप सिक्वेन्सिंग यांचा समावेश आहे. (आकृती S1A).या अभ्यासात, आम्ही (7) मध्ये वर्णन केलेली पुनरावृत्ती म्युटंट लायब्ररी वापरली आहे, जी बारकोड केलेल्या RBD प्रकारांनी बनलेली आहे, 3819 संभाव्य अमीनो ऍसिड उत्परिवर्तनांपैकी 3804 कव्हर करते.आमची लायब्ररी वुहान-हू-१ च्या सुरुवातीच्या विलगीकरणाच्या RBD अनुवांशिक पार्श्वभूमीतून तयार करण्यात आली होती.जरी अनेक उत्परिवर्तनांची वारंवारता वाढत आहे, तरीही ते सर्वात सामान्य RBD अनुक्रमांचे प्रतिनिधित्व करतात (9, 10).आम्ही 2034 पैकी दोन उत्परिवर्तन काढले आहेत जे RBD फोल्डिंग आणि ACE बाइंडिंगमध्ये जोरदारपणे व्यत्यय आणत नाहीत (7) REGN-COV2 कॉकटेल (REGN10933 आणि REGN10987) कसे पास करायचे (11, 12) आणि एली लिलीचे LY-CoV016 रीकॉम्बिनंट फॉर्म प्रतिपिंड प्रतिपिंड बंधनकारक करण्याच्या पद्धतीवर परिणाम करते (याला CB6 किंवा JS016 देखील म्हणतात) (13) (आकृती S1B).REGN-COV2 ला अलीकडेच कोविड-19 (14) साठी आपत्कालीन वापरासाठी अधिकृतता देण्यात आली होती, तर LY-CoV016 सध्या टप्पा 3 क्लिनिकल चाचण्यांमधून जात आहे (15).
[Glu406→Trp(E406W)] दोन प्रतिपिंडांचे मिश्रण (आकृती 1A) जोरदारपणे सुटले.LY-CoV016 च्या एस्केप मॅपने RBD (आकृती 1B) मधील वेगवेगळ्या साइटवर अनेक एस्केप उत्परिवर्तन देखील उघड केले आहेत.जरी काही सुटलेले उत्परिवर्तन RBD ची ACE2 ला बांधण्याची किंवा योग्यरित्या दुमडलेल्या स्वरूपात व्यक्त करण्याची क्षमता बिघडवू शकतात, परंतु यीस्ट-प्रदर्शित RBD वापरून खोल उत्परिवर्तन स्कॅनिंगच्या मागील मोजमापानुसार, अनेक कार्यात्मक उत्परिवर्तनांचा या कार्यात्मक गुणधर्मांवर थोडा किंवा कोणताही प्रभाव पडत नाही (7 ) (आकृती 1, A आणि B ACE2 आत्मीयतेचे नुकसान दर्शवते, तर आकृती S2 RBD अभिव्यक्तीतील घट दर्शवते.
(अ) REGN-COV2 मध्ये प्रतिपिंड मॅपिंग.डावीकडील रेखा आलेख RBD मधील प्रत्येक साइटवरील एस्केप दर्शवितो (प्रत्येक साइटवरील सर्व उत्परिवर्तनांची बेरीज).उजवीकडील लोगो प्रतिमा मजबूत सुटलेले स्थान (जांभळा अधोरेखित) दर्शवते.प्रत्येक अक्षराची उंची एमिनो ऍसिड उत्परिवर्तनाद्वारे मध्यस्थी केलेल्या सुटकेच्या ताकदीच्या प्रमाणात असते आणि प्रत्येक उत्परिवर्तनासाठी 1 चा “एस्केप स्कोअर” संपूर्ण सुटकेशी संबंधित असतो.y-अक्ष स्केल प्रत्येक पंक्तीसाठी भिन्न आहे, म्हणून, उदाहरणार्थ, E406W सर्व REGN ऍन्टीबॉडीजमधून बाहेर पडते, परंतु कॉकटेलसाठी हे सर्वात स्पष्ट आहे कारण ते वैयक्तिक ऍन्टीबॉडीजच्या इतर एस्केप साइट्सने व्यापलेले आहे.स्केलेबल आवृत्तीसाठी, S2, A आणि B, म्युटेशन्स फोल्ड केलेल्या RBD च्या अभिव्यक्तीवर कसा परिणाम करतात यानुसार नकाशाला रंग देण्यासाठी वापरले जातात.S2, C आणि D चा वापर ACE2 आत्मीयता आणि RBD अभिव्यक्तीवरील प्रभाव प्रसारित करणार्‍या विषाणू विलगांमध्ये आढळलेल्या सर्व उत्परिवर्तनांमध्ये वितरित करण्यासाठी केला जातो.(B) (A) मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, LY-CoV016 काढा.(C) तटस्थीकरण परीक्षणातील प्रमुख उत्परिवर्तनांची पडताळणी करण्यासाठी स्पाइक-स्यूडोटाइप केलेले लेन्टीव्हायरल कण वापरा.SARS-CoV-2 पृथक्करणांमध्ये (जसे की N439K) रक्ताभिसरणात जास्त परिणाम होण्याचा अंदाज असलेल्या किंवा उच्च वारंवारतेवर अस्तित्वात असलेल्या उत्परिवर्तनांची पडताळणी करणे आम्ही निवडले.प्रत्येक बिंदू D614G असलेल्या अनम्यूटेड वाइल्ड-टाइप (WT) च्या शिखराच्या सापेक्ष उत्परिवर्तनाच्या मध्यक अवरोधक एकाग्रता (IC50) च्या पट वाढीचे प्रतिनिधित्व करतो.निळी डॅश केलेली रेषा 1 WT प्रमाणेच तटस्थीकरण प्रभाव दर्शवते आणि मूल्य> 1 वाढीव तटस्थीकरण प्रतिकार दर्शवते.बिंदूचा रंग तुम्हाला नकाशातून बाहेर पडायचे आहे की नाही हे सूचित करतो.ठिपके सूचित करतात की IC50 वापरलेल्या डायल्युशन सीरीजच्या बाहेर असल्याने, एकाधिक बदल तपासले जातात (वरची किंवा खालची मर्यादा).बहुतेक उत्परिवर्तनांची डुप्लिकेटमध्ये चाचणी केली जाते, म्हणून दोन गुण आहेत.पूर्ण तटस्थीकरण वक्र आकृती 2. S3 मध्ये दर्शविले आहे.अमीनो आम्ल अवशेषांचे एक-अक्षरी संक्षेप खालीलप्रमाणे आहेत: ए, अला;सी, सिस्टीन;डी, एएसपी;ई, ग्लू;फ, फे;जी, ग्लाय;एच, त्याचे;मी, इले;के, लाइसिन;एल, लिऊ;मेट्रोपोलिस एन, एसेन;पी, प्रो;Q, Gln;आर, अर्ग;एस, सेर;T, Thr;व्ही, वॅल;डब्ल्यू, ट्रिप्टोफॅन;आणि वाई, टायर.
की उत्परिवर्तनांचा प्रतिजैविक प्रभाव पडताळण्यासाठी, आम्ही पॅनिकल स्यूडोटाइप केलेल्या लेन्टीव्हायरल कणांचा वापर करून तटस्थीकरण परख केली आणि असे आढळले की अँटीबॉडी बंधनकारक सुटका नकाशा आणि तटस्थीकरण परख (आकृती 1C आणि आकृती S3) यांच्यात सुसंगतता आहे.REGN-COV2 प्रतिपिंड नकाशावरून अपेक्षेप्रमाणे, स्थान 486 मधील उत्परिवर्तन केवळ REGN10933 द्वारे तटस्थ केले जाते, तर 439 आणि 444 स्थानावरील उत्परिवर्तन केवळ REGN10987 द्वारे तटस्थ केले जाते, त्यामुळे हे उत्परिवर्तन सुटू शकत नाहीत.परंतु E406W या दोन REGN-COV2 प्रतिपिंडांपासून बचावले, त्यामुळे ते मिश्रणापासूनही जोरदार सुटले.स्ट्रक्चरल विश्लेषण आणि व्हायरस एस्केप सिलेक्शनद्वारे, रेजेनेरॉनचा असा विश्वास आहे की कॉकटेलमधील दोन अँटीबॉडीज (11, 12) पासून कोणतेही एकल एमिनो अॅसिड उत्परिवर्तन सुटू शकत नाही, परंतु आमचा संपूर्ण नकाशा E406W कॉकटेल एस्केप उत्परिवर्तन म्हणून ओळखतो.E406W REGN-COV2 प्रतिपिंडावर तुलनेने विशिष्ट प्रकारे परिणाम करते, आणि RBD च्या कार्यात गंभीरपणे व्यत्यय आणत नाही, कारण ते LY-CoV016 (आकृती 1C) आणि अणकुचीदार स्यूडोटाइप लेन्टीव्हायरल कणांचे टायटर (आकृती 1C) चे तटस्थीकरण प्रभाव किंचित कमी करते. S3F).
आमचा सुटलेला नकाशा अँटीबॉडी निवडी अंतर्गत व्हायरसच्या उत्क्रांतीशी सुसंगत आहे की नाही हे शोधण्यासाठी, आम्ही प्रथम रेजेनेरॉन व्हायरस एस्केप निवड प्रयोगाचा डेटा तपासला, ज्यामध्ये कोणत्याही REGN10933 च्या उपस्थितीत सेल कल्चरमध्ये अभिव्यक्ती स्पाइक वाढला होता. स्टोमाटायटीस व्हायरस (VSV), REGN10987 किंवा REGN-COV2 कॉकटेल (12).या कार्याने REGN10933 मधून पाच एस्केप उत्परिवर्तन, REGN10987 मधील दोन एस्केप उत्परिवर्तन आणि कॉकटेलमधून कोणतेही उत्परिवर्तन ओळखले (आकृती 2A).सर्व सात सेल संस्कृतींद्वारे निवडलेले उत्परिवर्तन आमच्या एस्केप मॅपमध्ये हायलाइट केले आहे आणि वुहान-हू-1 आरबीडी क्रमातील वाइल्ड-टाइप कोडॉनचा सिंगल-न्यूक्लियोटाइड बदल देखील प्रवेशयोग्य आहे (आकृती 2B), जो एस्केप कॉन्कॉर्डन्समधील फरक दर्शवितो. सेल कल्चरमध्ये अँटीबॉडी प्रेशर अंतर्गत आलेख आणि व्हायरस उत्क्रांती.हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की E406W मध्ये सिंगल न्यूक्लियोटाइड बदलांद्वारे प्रवेश केला जाऊ शकत नाही, जे RBD फोल्डिंग आणि ACE2 आत्मीयतेची तुलनेने चांगली सहनशीलता असूनही रेजेनेरॉन कॉकटेल निवड का ओळखू शकत नाही हे स्पष्ट करू शकते.
(A) ऍन्टीबॉडीजच्या उपस्थितीत, रेजेनेरॉन सेल कल्चरमध्ये व्हायरस एस्केप उत्परिवर्तन निवडण्यासाठी पॅनिकल स्यूडोटाइप व्हीएसव्ही वापरते (12).(ब) सुटलेला आकृती, आकृती 1A मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, परंतु केवळ वुहान-हू-1 क्रमातील एका न्यूक्लियोटाइड बदलाद्वारे प्रवेशयोग्य उत्परिवर्तन दर्शविते.राखाडी नसलेला सेल कल्चर (लाल) आणि संक्रमित रुग्ण (निळा) ), किंवा दोन्ही (जांभळा) म्युटेशन दर्शवतो.आकृती S5 हे आलेख दर्शविते, जे उत्परिवर्तन ACE2 आत्मीयता किंवा RBD अभिव्यक्तीवर कसा परिणाम करतात यानुसार रंगीत आहेत.(C) संसर्गाच्या 145 व्या दिवशी REGN-COV2 सह उपचार घेतलेल्या रूग्णांमध्ये RBD उत्परिवर्तनाची गतीशास्त्र (काळी ठिपके असलेली अनुलंब रेषा).E484A आणि F486I मधील लिंकेजची वारंवारता वाढली, परंतु E484A हे आमच्या आकृतीमध्ये एस्केप उत्परिवर्तन नसल्यामुळे, ते इतर पॅनेलमध्ये दर्शविले जात नाही.आकृती देखील पहा.S4.(डी) सेल कल्चर आणि संक्रमित रूग्णांमध्ये होणारे एस्केप म्युटेशन्स एकल न्यूक्लियोटाइडद्वारे प्रवेशयोग्य असतात आणि एस्केप ऍन्टीबॉडीजच्या बंधनामुळे ACE2 आत्मीयतेला कोणतीही मोठी किंमत लागत नाही [यीस्ट डिस्प्ले पद्धतीद्वारे मोजल्याप्रमाणे (7)].प्रत्येक बिंदू एक उत्परिवर्तन आहे आणि त्याचा आकार आणि रंग व्हायरसच्या वाढीदरम्यान त्यात प्रवेश केला जाऊ शकतो आणि निवडला जाऊ शकतो की नाही हे सूचित करतो.x-अक्षावरील उजव्या हाताचे अधिक बिंदू मजबूत प्रतिपिंड बंधनकारक सुटका दर्शवतात;y-अक्षावरील उच्च बिंदू उच्च ACE2 आत्मीयता दर्शवतात.
एस्केप अॅटलस मानवांना संक्रमित करणार्‍या विषाणूंच्या उत्क्रांतीचे विश्लेषण करू शकते की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी, आम्ही कोविड-19 उपचारांचे निदान झाल्यानंतर 145 व्या दिवशी REGN-COV2 प्राप्त केलेल्या सतत संक्रमित इम्युनोकॉम्प्रोमाइज्ड रुग्णाच्या सखोल अनुक्रम डेटाचे परीक्षण केले (16).उशीरा उपचार रुग्णाच्या विषाणूजन्य लोकसंख्येला अनुवांशिक विविधता जमा करण्यास अनुमती देते, त्यापैकी काही रोगप्रतिकारक ताणामुळे प्रेरित असू शकतात, कारण उपचारापूर्वी रुग्णाला कमकुवत ऑटोन्युट्रलायझिंग अँटीबॉडी प्रतिसाद असतो (16).REGN-COV2 च्या प्रशासनानंतर, RBD मध्ये पाच अमीनो ऍसिड उत्परिवर्तनांची वारंवारता वेगाने बदलली (आकृती 2C आणि आकृती S4).आमच्या एस्केप मॅपने दाखवले की यापैकी तीन उत्परिवर्तन REGN10933 सुटले आणि एक REGN10987 सुटला (आकृती 2B).हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की प्रतिपिंड उपचारानंतर, सर्व उत्परिवर्तन निश्चित साइटवर हस्तांतरित केले गेले नाहीत.याउलट, स्पर्धेचा उदय आणि पतन आहे (आकृती 2C).अनुवांशिक फ्री-राइडिंग आणि विषाणूजन्य वंशांमधील स्पर्धेमुळे हे पॅटर्न इतर व्हायरसच्या (17, 18) अनुकूली यजमानांच्या अंतर्गत उत्क्रांतीमध्ये दिसून आले आहे.या दोन्ही शक्ती सतत संसर्ग (आकृती 2C आणि आकृती S4C) असलेल्या रूग्णांमध्ये भूमिका बजावतात असे दिसते: E484A (आमच्या आकृतीमध्ये एस्केप म्युटेशन नाही) आणि F486I (एस्केप REGN10933) उपचारानंतर फ्री-राइडिंग आणि N440D वाहून नेणारे व्हायरस वंश आणि Q493K (अनुक्रमे REGN10987 आणि REGN10933 सुटून) प्रथम REGN10933 एस्केप म्युटंट Y489H शी स्पर्धा केली आणि नंतर E484A आणि F486I आणि Q493K वाहणार्‍या वंशाशी स्पर्धा केली.
REGN-COV2 ने उपचार केलेल्या रूग्णांमधील चार एस्केप उत्परिवर्तनांपैकी तीन रेजेनेरॉनच्या व्हायरस सेल कल्चर सिलेक्शनमध्ये (आकृती 2B) ओळखले गेले नाहीत, जे संपूर्ण नकाशाचा फायदा स्पष्ट करते.व्हायरसची निवड अपूर्ण आहे कारण त्या विशिष्ट सेल कल्चर प्रयोगात यादृच्छिकपणे निवडलेले कोणतेही उत्परिवर्तन ते ओळखू शकतात.याउलट, संपूर्ण नकाशा सर्व उत्परिवर्तनांवर भाष्य करतो, ज्यामध्ये उपचाराशी संबंधित नसलेल्या कारणांमुळे झालेल्या उत्परिवर्तनांचा समावेश असू शकतो, परंतु चुकून अँटीबॉडी बंधनावर परिणाम होतो.
अर्थात, व्हायरसच्या उत्क्रांतीवर कार्यात्मक मर्यादा आणि अँटीबॉडीजपासून दूर राहण्याच्या दबावाचा परिणाम होतो.सेल कल्चरमध्ये निवडलेले उत्परिवर्तन आणि रुग्ण नेहमी खालील निकषांची पूर्तता करतात: ते अँटीबॉडी बंधनातून सुटतात, एकल न्यूक्लियोटाइड बदलाद्वारे प्रवेश करू शकतात आणि ACE2 आत्मीयतेसाठी कमी किंवा कमी किंमत नाही [यीस्ट स्कॅनिंग मापन RBD (7) वापरून प्रदर्शित केलेल्या मागील खोल उत्परिवर्तनांद्वारे )] (आकृती 2D आणि आकृती S5).म्हणून, उत्परिवर्तनांचा RBD च्या मुख्य जैवरासायनिक फिनोटाइपवर कसा परिणाम होतो (जसे की ACE आणि अँटीबॉडी बंधनकारक) विषाणू उत्क्रांतीच्या संभाव्य मार्गांचे मूल्यांकन करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.एक चेतावणी अशी आहे की दीर्घ उत्क्रांती कालावधीत, विषाणूजन्य प्रतिकारशक्ती आणि ड्रग एस्केपमध्ये पाहिल्याप्रमाणे, एपिस्टॅटिक परस्परसंवादामुळे, उत्परिवर्तनासाठी सहनशीलतेची जागा बदलू शकते (19-21).
संपूर्ण नकाशा आम्हाला प्रसारित SARS-CoV-2 मधील विद्यमान एस्केप उत्परिवर्तनांचे मूल्यांकन करण्यास अनुमती देतो.आम्ही 11 जानेवारी, 2021 पर्यंत सर्व उपलब्ध मानवी-व्युत्पन्न SARS-CoV-2 अनुक्रम तपासले आणि आढळले की मोठ्या संख्येने RBD उत्परिवर्तन एक किंवा अधिक अँटीबॉडीजमधून बाहेर पडले आहेत (आकृती 3).तथापि, अनुक्रमाच्या >0.1% मध्ये उपस्थित असलेले एकमेव एस्केप उत्परिवर्तन REGN10933 एस्केप उत्परिवर्तन Y453F [क्रमाच्या 0.3%;पहा (12)], REGN10987 escape mutant N439K [क्रमाच्या 1.7%;आकृती 1C आणि (22)], आणि LY-CoV016 एस्केप उत्परिवर्तन K417N (0.1% अनुक्रम; आकृती 1C देखील पहा).Y453F नेदरलँड्स आणि डेन्मार्क (23, 24) मधील मिंक फार्म्सशी संबंधित स्वतंत्र उद्रेकांशी संबंधित आहे;हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की मिंक सीक्वेन्समध्येच कधीकधी इतर एस्केप उत्परिवर्तन असतात, जसे की F486L (24).N439K युरोपमध्ये खूप लोकप्रिय आहे आणि युरोपमधील स्कॉटलंड आणि आयर्लंडमधील क्रमाचा मोठा भाग बनवतो (22, 25).K417N B.1.351 वंशामध्ये प्रथम दक्षिण आफ्रिकेत आढळले (10) अस्तित्वात आहे.सध्याच्या चिंतेचे आणखी एक उत्परिवर्तन N501Y आहे, जे B.1.351 मध्ये आहे आणि B.1.1.7 वंशामध्ये देखील आहे जे मूळत: UK (9) मध्ये ओळखले जाते.आमचा नकाशा दाखवतो की REGN-COV2 अँटीबॉडीवर N501Y चा कोणताही प्रभाव नाही, परंतु LY-CoV016 (आकृती 3) वर फक्त मध्यम परिणाम होतो.
प्रत्येक अँटीबॉडी किंवा प्रतिपिंड संयोजनासाठी, 11 जानेवारी 2021 पर्यंत, GISAID (26) वरील 317,866 उच्च-गुणवत्तेच्या मानव-व्युत्पन्न SARS-CoV-2 अनुक्रमांपैकी, प्रत्येक उत्परिवर्तनासाठी सुटलेला स्कोअर आणि त्याची वारंवारता यांच्यातील संबंध.हे चिन्हांकित आहे.REGN-COV2 कॉकटेल एस्केप उत्परिवर्तन E406W ला वुहान-Hu-1 RBD अनुक्रमात अनेक न्यूक्लियोटाइड बदल आवश्यक आहेत आणि GISAID अनुक्रमात ते पाळले जात नाहीत.अवशेष E406 (E406Q आणि E406D) चे इतर उत्परिवर्तन कमी वारंवारता मोजणीसह आढळून आले, परंतु हे उत्परिवर्ती अमीनो ऍसिड डब्ल्यूपासून दूर असलेले एकल न्यूक्लियोटाइड उत्परिवर्तन नाहीत.
अपेक्षेप्रमाणे, एस्केप म्युटेशन सहसा अँटीबॉडी-आरबीडी इंटरफेसमध्ये होतात.तथापि, कोणते उत्परिवर्तन मध्यस्थीतून सुटतात याचा अंदाज लावण्यासाठी केवळ रचना पुरेशी नाही.उदाहरणार्थ, LY-CoV016 त्याच्या जड आणि हलक्या साखळ्यांचा वापर ACE2 बंधनकारक पृष्ठभागाला ओव्हरलॅप करणार्‍या विस्तृत भागाला बांधण्यासाठी करते, परंतु एस्केप प्रक्रियेमध्ये हेवी चेन पूरकता निर्धारित करणार्‍या प्रदेशातील RBD अवशेषांमध्ये उत्परिवर्तन समाविष्ट असते (आकृती 4A आणि आकृती S6, E ते जी).याउलट, REGN10933 आणि REGN10987 मधून सुटणे प्रामुख्याने अँटीबॉडी हेवी आणि लाइट चेनच्या इंटरफेसवर स्टॅक केलेल्या RBD अवशेषांवर होते (आकृती 4A आणि आकृती S6, A ते D).REGN-COV2 मिश्रणातून सुटलेले E406W उत्परिवर्तन अशा अवशेषांवर झाले जे एकतर अँटीबॉडीच्या संपर्कात नव्हते (आकृती 4, A आणि B).जरी E406 संरचनात्मकदृष्ट्या LY-CoV016 (आकृती 4B आणि आकृती S6H) च्या जवळ आहे, तरी E406W उत्परिवर्तनाचा प्रतिपिंडावर खूपच कमी प्रभाव पडतो (आकृती 1, B आणि C), हे दर्शविते की विशिष्ट दीर्घ-श्रेणी संरचनात्मक यंत्रणा REGN विरोधी आहे. - COV2 प्रतिपिंड (आकृती S6I).सारांश, ऍन्टीबॉडीजच्या संपर्कात असलेल्या RBD अवशेषांमधील उत्परिवर्तन नेहमीच सुटकेमध्ये मध्यस्थी करत नाहीत आणि काही महत्त्वपूर्ण सुटका उत्परिवर्तन प्रतिपिंडांच्या संपर्कात नसलेल्या अवशेषांवर होतात (आकृती 4B आणि आकृती S6, D आणि G).
(A) प्रतिपिंडाने बांधलेल्या RBD संरचनेवर प्रक्षेपित केलेला एस्केप आकृती.[REGN10933 आणि REGN10987: प्रोटीन डेटाबेस (PDB) ID 6XDG (11);LY-CoV016: PDB ID 7C01 (13)].अँटीबॉडीच्या जड आणि हलक्या साखळ्यांचे व्हेरिएबल डोमेन निळे कार्टून म्हणून दाखवले आहेत आणि RBD च्या पृष्ठभागावरील रंग या साइटवर उत्परिवर्तन-मध्यस्थ सुटण्याची ताकद दर्शवितो (पांढरा रंग सुटलेला नाही आणि लाल सर्वात मजबूत दर्शवतो. प्रतिपिंड किंवा मिश्रणाची एस्केप साइट).फंक्शनली उत्परिवर्तित नसलेल्या साइट्स धूसर झाल्या आहेत.(ब) प्रत्येक अँटीबॉडीसाठी, साइटला थेट अँटीबॉडी संपर्क (अँटीबॉडीच्या 4Å आत हायड्रोजन नसलेले अणू), प्रॉक्सिमल अँटीबॉडी (4 ते 8Å) किंवा डिस्टल अँटीबॉडी (> 8Å) म्हणून वर्गीकृत करा.प्रत्येक पॉइंट एस्केप (लाल) किंवा नॉन-एस्केप (काळा) मध्ये विभागलेल्या साइटचे प्रतिनिधित्व करतो.राखाडी डॅश केलेली रेषा साइटचे एस्केप किंवा नॉन-एस्केप म्हणून वर्गीकरण करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या महत्त्वपूर्ण मूल्याचे प्रतिनिधित्व करते (तपशीलांसाठी, सामग्री आणि पद्धती पहा).लाल आणि काळ्या संख्या दर्शवतात की प्रत्येक श्रेणीतील किती साइट्स एस्केप किंवा अनस्केप्ड आहेत.
या अभ्यासात, आम्ही तीन प्रमुख अँटी-SARS-CoV-2 अँटीबॉडीजपासून बचाव करणाऱ्या उत्परिवर्तनांचे पूर्णपणे मॅप केले आहे.हे नकाशे सूचित करतात की एस्केप उत्परिवर्तनांचे पूर्वीचे वैशिष्ट्य अपूर्ण आहे.REGN-COV2 कॉकटेलमधील दोन ऍन्टीबॉडीजमधून बाहेर पडू शकणारे एकही अमीनो ऍसिड उत्परिवर्तन ओळखले गेले नाही किंवा कॉकटेलने उपचार केलेल्या बहुतेक सतत संसर्गग्रस्त रुग्णांना ओळखले गेले नाही.उत्परिवर्तनअर्थात, आमच्या नकाशाने अद्याप सर्वात महत्त्वाच्या प्रश्नाचे उत्तर दिलेले नाही: SARS-CoV-2 या प्रतिपिंडांना व्यापक प्रतिकार विकसित करेल का?परंतु हे निश्चित आहे की बर्याच एस्केप उत्परिवर्तनांचा RBD फोल्डिंग किंवा रिसेप्टर ऍफिनिटीवर थोडासा प्रभाव पडतो आणि प्रसारित व्हायरसमध्ये आधीपासूनच काही निम्न-स्तरीय उत्परिवर्तन आहेत हे चिंताजनक आहे.सरतेशेवटी, SARS-CoV-2 लोकसंख्येमध्ये पसरल्यावर कोणती उत्परिवर्तन करेल याची प्रतीक्षा करणे आणि निरीक्षण करणे आवश्यक आहे.आमचे कार्य व्हायरल जीनोम देखरेखीद्वारे वर्गीकृत उत्परिवर्तनांच्या प्रभावाचे त्वरित स्पष्टीकरण देऊन "निरीक्षण" करण्यात मदत करेल.
क्रिएटिव्ह कॉमन्स अॅट्रिब्युशन लायसन्सच्या अटींनुसार वितरीत केलेला हा खुला प्रवेश लेख आहे.लेख कोणत्याही माध्यमात अप्रतिबंधित वापर, वितरण आणि पुनरुत्पादनास अनुमती देतो या स्थितीत मूळ कार्य योग्यरित्या उद्धृत केले आहे.
टीप: आम्ही तुम्हाला तुमचा ईमेल अॅड्रेस प्रदान करण्यास सांगतो जेणेकरुन तुम्ही पृष्‍ठावर शिफारस करणार्‍या व्‍यक्‍तीने ईमेल पहावे असे तुम्हाला कळेल आणि ते स्पॅम नाही.आम्ही कोणतेही ईमेल पत्ते कॅप्चर करणार नाही.
हा प्रश्न तुम्ही अभ्यागत आहात की नाही हे तपासण्यासाठी आणि स्वयंचलित स्पॅम सबमिशन रोखण्यासाठी वापरला जातो.
टायलर एन.स्टार, अॅलिसन जे. ग्रेनी, अमीन अडेटिया, विल्यम डब्ल्यू. हॅनन, मनीष सी. चौधरी (मनीष सी. चौधरी), अॅडम एस. डिंगेस (अॅडम एस.
रेजेनेरॉन मोनोक्लोनल अँटीबॉडी मिश्रणातून सुटलेल्या SARS-CoV-2 उत्परिवर्तनांचा संपूर्ण नकाशा रुग्णांवर उपचार करताना विषाणूच्या उत्क्रांतीबद्दल स्पष्ट करण्यात मदत करतो.
टायलर एन.स्टार, अॅलिसन जे. ग्रेनी, अमीन अडेटिया, विल्यम डब्ल्यू. हॅनन, मनीष सी. चौधरी (मनीष सी. चौधरी), अॅडम एस. डिंगेस (अॅडम एस.
रेजेनेरॉन मोनोक्लोनल अँटीबॉडी मिश्रणातून सुटलेल्या SARS-CoV-2 उत्परिवर्तनांचा संपूर्ण नकाशा रुग्णांवर उपचार करताना विषाणूच्या उत्क्रांतीबद्दल स्पष्ट करण्यात मदत करतो.
©2021 अमेरिकन असोसिएशन फॉर द अॅडव्हान्समेंट ऑफ सायन्स.सर्व हक्क राखीव.AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef आणि COUNTER.Science ISSN 1095-9203 चे भागीदार आहे.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-24-2021