COVID-19 చికిత్స కోసం అనేక యాంటీబాడీలు ఇప్పటికే ఉపయోగంలో ఉన్నాయి లేదా అభివృద్ధిలో ఉన్నాయి.తీవ్రమైన అక్యూట్ రెస్పిరేటరీ సిండ్రోమ్ కరోనావైరస్ 2 (SARS-CoV-2) యొక్క కొత్త వైవిధ్యాల ఆవిర్భావంతో, అవి ఇప్పటికీ యాంటీబాడీ థెరపీకి గురవుతాయో లేదో అంచనా వేయడం చాలా ముఖ్యం.స్టార్ మరియు ఇతరులు.ఈస్ట్ లైబ్రరీ ఉపయోగించబడింది, ఇది SARS-CoV-2 రిసెప్టర్ బైండింగ్ డొమైన్‌లోని అన్ని ఉత్పరివర్తనాలను కవర్ చేస్తుంది, ఇది హోస్ట్ రిసెప్టర్ (ACE2)కి బైండింగ్‌కు అంతరాయం కలిగించదు మరియు ఈ ఉత్పరివర్తనలు మూడు ప్రధాన యాంటీ-SARS-CoVని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో మ్యాప్ చేస్తుంది. -2 యాంటీబాడీ బైండింగ్.రెజెనెరాన్ యాంటీబాడీ మిక్స్‌లోని రెండు ప్రతిరోధకాలను తప్పించుకునే ఒకే ఉత్పరివర్తనాలతో సహా యాంటీబాడీ బైండింగ్ నుండి తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనాలను ఈ గణాంకాలు గుర్తిస్తాయి.ఒకే యాంటీబాడీ నుండి తప్పించుకునే అనేక ఉత్పరివర్తనలు మానవులలో వ్యాప్తి చెందుతాయి.
తీవ్రమైన అక్యూట్ రెస్పిరేటరీ సిండ్రోమ్ కరోనావైరస్ 2 (SARS-CoV-2) చికిత్సకు యాంటీబాడీస్ ఒక సంభావ్య చికిత్స, అయితే వాటి ప్రమాదం నుండి తప్పించుకోవడానికి వైరస్ అభివృద్ధి చెందుతుందని స్పష్టంగా లేదు.ఇక్కడ, SARS-CoV-2 రిసెప్టర్ బైండింగ్ డొమైన్ (RBD)లోని అన్ని ఉత్పరివర్తనలు REGN-COV2 కాక్‌టైల్‌ను యాంటీబాడీ LY-CoV016కి బంధించడంపై ఎలా ప్రభావం చూపుతాయో మ్యాప్ చేస్తాము.ఈ పూర్తి మ్యాప్‌లు REGN-COV2 మిశ్రమాన్ని పూర్తిగా తప్పించే ఒక అమైనో యాసిడ్ మ్యుటేషన్‌ను బహిర్గతం చేశాయి, ఇది REGN10933 మరియు REGN10987 అనే రెండు యాంటీబాడీలతో కూడి ఉంటుంది, ఇవి విభిన్న నిర్మాణాత్మక ఎపిటోప్‌లను లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి.ఈ గణాంకాలు REGN-COV2తో చికిత్స పొందిన మరియు ఇన్ విట్రో వైరస్ ఎస్కేప్ ఎంపిక సమయంలో నిరంతరం సోకిన రోగులలో ఎంపిక చేయబడిన వైరస్ ఉత్పరివర్తనాలను కూడా గుర్తిస్తాయి.చివరగా, ఒకే యాంటీబాడీ నుండి తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనలు ఇప్పటికే SARS-CoV-2 జాతులను ప్రసరించడంలో ఉన్నాయని ఈ గణాంకాలు వెల్లడిస్తున్నాయి.ఈ పూర్తి ఎస్కేప్ మ్యాప్‌లు వైరస్ నిఘా సమయంలో గమనించిన ఉత్పరివర్తనాల పరిణామాలను వివరించగలవు.
తీవ్రమైన అక్యూట్ రెస్పిరేటరీ సిండ్రోమ్ కరోనావైరస్ 2 (SARS-CoV-2) (1) చికిత్సకు యాంటీబాడీస్ అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి.సోకిన రోగుల (2, 3) చికిత్స సమయంలో ఎంపిక చేయబడిన వైరస్ ఉత్పరివర్తనలు లేదా మొత్తం వైరస్ క్లాడ్‌కు ప్రతిఘటనను అందించడానికి ప్రపంచవ్యాప్తంగా వ్యాపించిన వైరల్ మ్యుటేషన్ల ద్వారా కొన్ని ఇతర వైరస్‌లకు వ్యతిరేకంగా ప్రతిరక్షకాలు పనికిరావు.అందువల్ల, వైరస్ నిఘా సమయంలో గమనించిన ఉత్పరివర్తనలు యాంటీబాడీ థెరపీ ప్రభావాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో అంచనా వేయడానికి ఏ SARS-CoV-2 ఉత్పరివర్తనలు కీలక ప్రతిరోధకాల నుండి తప్పించుకోగలవో నిర్ణయించడం చాలా కీలకం.
చాలా ప్రముఖ యాంటీ-SARS-CoV-2 యాంటీబాడీలు వైరల్ రిసెప్టర్ బైండింగ్ డొమైన్ (RBD)ని లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి, ఇది యాంజియోటెన్సిన్ కన్వర్టింగ్ ఎంజైమ్ 2 (ACE2) రిసెప్టర్ (5, 6)కి బంధించడానికి మధ్యవర్తిత్వం చేస్తుంది.ఇటీవల, మేము RBD యొక్క అన్ని ఉత్పరివర్తనలు యాంటీవైరల్ యాంటీబాడీస్ (7, 8) ద్వారా దాని పనితీరు మరియు గుర్తింపును ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో మ్యాప్ చేయడానికి లోతైన మ్యుటేషన్ స్కానింగ్ పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసాము.ఈ పద్ధతిలో RBD మార్పుచెందగలవారి లైబ్రరీని సృష్టించడం, వాటిని ఈస్ట్ ఉపరితలంపై వ్యక్తీకరించడం మరియు ప్రతి మ్యుటేషన్ RBD మడత, ACE2 అనుబంధం (టైట్రేషన్ సిరీస్‌లో కొలుస్తారు) మరియు యాంటీబాడీ బైండింగ్‌ను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో లెక్కించడానికి ఫ్లోరోసెన్స్-యాక్టివేటెడ్ సెల్ సార్టింగ్ మరియు డీప్ సీక్వెన్సింగ్‌ని ఉపయోగించడం. (మూర్తి S1A).ఈ అధ్యయనంలో, మేము (7)లో వివరించిన పునరావృత ఉత్పరివర్తన లైబ్రరీని ఉపయోగించాము, ఇది బార్‌కోడ్ RBD వేరియంట్‌లతో కూడి ఉంటుంది, 3819 సాధ్యమయ్యే అమైనో ఆమ్ల ఉత్పరివర్తనాలలో 3804 కవర్ చేస్తుంది.మా లైబ్రరీ ప్రారంభ ఐసోలేట్ వుహాన్-హు-1 యొక్క RBD జన్యు నేపథ్యం నుండి తయారు చేయబడింది.అనేక మార్పుచెందగలవారి ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుతున్నప్పటికీ, అవి ఇప్పటికీ అత్యంత సాధారణ RBD సీక్వెన్స్‌లను సూచిస్తాయి (9, 10).మేము RBD మడత మరియు ACE బైండింగ్‌కు అంతరాయం కలిగించని 2034 ఉత్పరివర్తనాలలో రెండింటిని గీసాము (7) REGN-COV2 కాక్టెయిల్ (REGN10933 మరియు REGN10987) (11, 12) మరియు ఎలి లిల్లీ యొక్క LY-CoV016 యొక్క రీకాంబినెంట్ ఫారమ్‌ను ఎలా పాస్ చేయాలి యాంటీబాడీ బైండింగ్ యాంటీబాడీ పద్ధతిని ప్రభావితం చేస్తుంది (CB6 లేదా JS016 అని కూడా పిలుస్తారు) (13) (Figure S1B).REGN-COV2కి ఇటీవల COVID-19 (14) కోసం అత్యవసర వినియోగ అధికారం మంజూరు చేయబడింది, అయితే LY-CoV016 ప్రస్తుతం ఫేజ్ 3 క్లినికల్ ట్రయల్స్ (15)లో ఉంది.
[Glu406→Trp(E406W)] రెండు ప్రతిరోధకాల మిశ్రమం నుండి బలంగా తప్పించుకుంది (మూర్తి 1A).LY-CoV016 యొక్క ఎస్కేప్ మ్యాప్ RBDలోని వివిధ సైట్‌లలో అనేక తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనాలను కూడా వెల్లడించింది (మూర్తి 1B).కొన్ని తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనలు ఈస్ట్-డిస్ప్లేడ్ RBDని ఉపయోగించి లోతైన మ్యుటేషన్ స్కానింగ్ యొక్క మునుపటి కొలతల ప్రకారం, ACE2కి బంధించే లేదా తగిన విధంగా మడతపెట్టిన రూపంలో వ్యక్తీకరించే RBD సామర్థ్యాన్ని బలహీనపరుస్తున్నప్పటికీ, చాలా ఫంక్షనల్ మ్యుటేషన్లు ఈ క్రియాత్మక లక్షణాలపై తక్కువ లేదా ప్రభావం చూపవు. ) (మూర్తి 1, A మరియు B ACE2 అనుబంధం యొక్క నష్టాన్ని సూచిస్తాయి, అయితే Figure S2 RBD వ్యక్తీకరణలో తగ్గుదలని సూచిస్తుంది.
(A) REGN-COV2లో యాంటీబాడీని మ్యాపింగ్ చేయడం.ఎడమవైపు ఉన్న లైన్ గ్రాఫ్ RBDలోని ప్రతి సైట్‌లో తప్పించుకోవడాన్ని చూపుతుంది (ప్రతి సైట్‌లోని అన్ని ఉత్పరివర్తనాల మొత్తం).కుడి వైపున ఉన్న లోగో చిత్రం బలమైన ఎస్కేప్ లొకేషన్‌ను చూపుతుంది (పర్పుల్ అండర్‌లైన్).ప్రతి అక్షరం యొక్క ఎత్తు అమైనో యాసిడ్ మ్యుటేషన్ ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం చేయబడిన ఎస్కేప్ యొక్క బలానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు ప్రతి మ్యుటేషన్‌కు 1 యొక్క “ఎస్కేప్ స్కోర్” పూర్తి తప్పించుకోవడానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.ప్రతి అడ్డు వరుసకు y-యాక్సిస్ స్కేల్ భిన్నంగా ఉంటుంది, కాబట్టి, ఉదాహరణకు, E406W అన్ని REGN ప్రతిరోధకాలను తప్పించుకుంటుంది, అయితే ఇది కాక్‌టెయిల్‌లకు చాలా స్పష్టంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది వ్యక్తిగత ప్రతిరోధకాల యొక్క ఇతర ఎస్కేప్ సైట్‌ల ద్వారా అధికంగా ఉంటుంది.స్కేలబుల్ వెర్షన్ కోసం, S2, A మరియు B, మడతపెట్టిన RBD యొక్క వ్యక్తీకరణను ఉత్పరివర్తనలు ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో మ్యాప్‌కు రంగు వేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.S2, C మరియు D వైరస్ ఐసోలేట్‌లను ప్రసరించడంలో గమనించిన అన్ని ఉత్పరివర్తనాలలో ACE2 అనుబంధం మరియు RBD వ్యక్తీకరణపై ప్రభావాన్ని పంపిణీ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.(B) (A)లో చూపిన విధంగా, LY-CoV016ని గీయండి.(సి) న్యూట్రలైజేషన్ అస్సేలో కీ మ్యుటేషన్‌లను ధృవీకరించడానికి స్పైక్-సూడోటైప్డ్ లెంటివైరల్ పార్టికల్‌లను ఉపయోగించండి.సర్క్యులేషన్‌లో ఉన్న SARS-CoV-2 ఐసోలేట్‌లలో (N439K వంటివి) ఎక్కువ ప్రభావం చూపగల లేదా అధిక పౌనఃపున్యం వద్ద ఉన్నట్లు అంచనా వేయబడిన ఉత్పరివర్తనాలను ధృవీకరించడానికి మేము ఎంచుకున్నాము.ప్రతి పాయింట్ D614G కలిగి ఉన్న అన్‌మ్యుటేటెడ్ వైల్డ్-టైప్ (WT) యొక్క గరిష్ట స్థాయికి సంబంధించి మ్యుటేషన్ యొక్క మధ్యస్థ నిరోధక ఏకాగ్రత (IC50) యొక్క రెట్లు పెరుగుదలను సూచిస్తుంది.నీలిరంగు గీతల పంక్తి 1 WT వలె న్యూట్రలైజేషన్ ప్రభావాన్ని సూచిస్తుంది మరియు విలువ> 1 పెరిగిన తటస్థీకరణ నిరోధకతను సూచిస్తుంది.మీరు మ్యాప్ నుండి తప్పించుకోవాలనుకుంటున్నారో లేదో చుక్క యొక్క రంగు సూచిస్తుంది.IC50 ఉపయోగించిన పలుచన శ్రేణికి వెలుపల ఉన్నందున, బహుళ మార్పు తనిఖీ చేయబడిందని చుక్కలు సూచిస్తున్నాయి (ఎగువ లేదా దిగువ పరిమితి).చాలా మార్పుచెందగలవారు నకిలీలో పరీక్షించబడతారు, కాబట్టి రెండు పాయింట్లు ఉన్నాయి.పూర్తి న్యూట్రలైజేషన్ కర్వ్ మూర్తి 2. S3లో చూపబడింది.అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల యొక్క ఒక-అక్షర సంక్షిప్తాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: A, Ala;సి, సిస్టీన్;D, Asp;E, గ్లూ;F, Phe;జి, గ్లై;H, అతని;I, Ile;K, లైసిన్;L, లియు;మెట్రోపాలిస్ N, అస్సేన్;పి, ప్రో;Q, Gln;ఆర్, ఆర్గ్;S, Ser;T, Thr;V, Val;W, ట్రిప్టోఫాన్;మరియు Y, టైర్.
కీ ఉత్పరివర్తనాల యొక్క యాంటిజెనిక్ ప్రభావాన్ని ధృవీకరించడానికి, మేము పానికిల్ సూడోటైప్డ్ లెంటివైరల్ కణాలను ఉపయోగించి న్యూట్రలైజేషన్ పరీక్షను చేసాము మరియు యాంటీబాడీ బైండింగ్ ఎస్కేప్ మ్యాప్ మరియు న్యూట్రలైజేషన్ అస్సే (మూర్తి 1C మరియు మూర్తి S3) మధ్య స్థిరత్వం ఉందని కనుగొన్నాము.REGN-COV2 యాంటీబాడీ మ్యాప్ నుండి ఊహించినట్లుగా, స్థానం 486 వద్ద ఉన్న మ్యుటేషన్ REGN10933 ద్వారా మాత్రమే తటస్థీకరించబడుతుంది, అయితే 439 మరియు 444 స్థానాల్లోని మ్యుటేషన్ REGN10987 ద్వారా మాత్రమే తటస్థీకరించబడుతుంది, కాబట్టి ఈ ఉత్పరివర్తనలు తప్పించుకోలేవు.కానీ E406W రెండు REGN-COV2 యాంటీబాడీస్ నుండి తప్పించుకుంది, కాబట్టి ఇది మిశ్రమం నుండి కూడా బలంగా తప్పించుకుంది.స్ట్రక్చరల్ అనాలిసిస్ మరియు వైరస్ ఎస్కేప్ సెలక్షన్ ద్వారా, కాక్‌టైల్ (11, 12)లోని రెండు యాంటీబాడీల నుండి ఏ ఒక్క అమైనో యాసిడ్ మ్యుటేషన్ తప్పించుకోలేదని రెజెనెరాన్ నమ్ముతుంది, అయితే మా పూర్తి మ్యాప్ E406Wని కాక్‌టైల్ ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్‌గా గుర్తిస్తుంది.E406W REGN-COV2 యాంటీబాడీని సాపేక్షంగా నిర్దిష్ట మార్గంలో ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు RBD యొక్క పనితీరుతో తీవ్రంగా జోక్యం చేసుకోదు, ఎందుకంటే ఇది LY-CoV016 (Figure 1C) యొక్క తటస్థీకరణ ప్రభావాన్ని మరియు స్పైక్డ్ సూడోటైప్డ్ లెంటివైరల్ కణాల టైటర్‌ను కొద్దిగా తగ్గిస్తుంది (మూర్తి S3F).
మా ఎస్కేప్ మ్యాప్ యాంటీబాడీ ఎంపికలో వైరస్ల పరిణామానికి అనుగుణంగా ఉందో లేదో అన్వేషించడానికి, మేము మొదట రెజెనెరాన్ వైరస్ ఎస్కేప్ ఎంపిక ప్రయోగం యొక్క డేటాను తనిఖీ చేసాము, దీనిలో వ్యక్తీకరణ స్పైక్ ఏదైనా REGN10933 సమక్షంలో సెల్ కల్చర్‌లో పెరిగింది. స్టోమాటిటిస్ వైరస్ (VSV), REGN10987 లేదా REGN-COV2 కాక్టెయిల్ (12).ఈ పని REGN10933 నుండి ఐదు ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్‌లను, REGN10987 నుండి రెండు ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్‌లను గుర్తించింది మరియు కాక్టెయిల్ నుండి ఎటువంటి ఉత్పరివర్తనలు లేవు (మూర్తి 2A).మొత్తం ఏడు సెల్ కల్చర్‌ల ద్వారా ఎంపిక చేయబడిన ఉత్పరివర్తనలు మా ఎస్కేప్ మ్యాప్‌లో హైలైట్ చేయబడ్డాయి మరియు వుహాన్-హు-1 RBD సీక్వెన్స్‌లోని వైల్డ్-టైప్ కోడాన్ యొక్క సింగిల్-న్యూక్లియోటైడ్ మార్పు కూడా అందుబాటులో ఉంటుంది (మూర్తి 2B), ఇది ఎస్కేప్‌ల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని సూచిస్తుంది. కణ సంస్కృతిలో యాంటీబాడీ ఒత్తిడిలో గ్రాఫ్ మరియు వైరస్ పరిణామం.ఒకే న్యూక్లియోటైడ్ మార్పుల ద్వారా E406Wని యాక్సెస్ చేయడం సాధ్యం కాదని గమనించాలి, RBD మడత మరియు ACE2 అనుబంధం యొక్క సాపేక్షంగా మంచి సహనం ఉన్నప్పటికీ Regeneron కాక్టెయిల్ ఎంపిక దానిని ఎందుకు గుర్తించలేదో వివరించవచ్చు.
(A) ప్రతిరోధకాల సమక్షంలో, కణ సంస్కృతిలో వైరస్ తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనాలను ఎంచుకోవడానికి రెజెనెరాన్ పానికిల్ సూడోటైప్ VSVని ఉపయోగిస్తుంది (12).(B) మూర్తి 1Aలో చూపిన విధంగా ఎస్కేప్ రేఖాచిత్రం, కానీ వుహాన్-హు-1 సీక్వెన్స్‌లో ఒకే న్యూక్లియోటైడ్ మార్పు ద్వారా యాక్సెస్ చేయగల ఉత్పరివర్తనాలను మాత్రమే చూపుతుంది.నాన్-గ్రే సెల్ కల్చర్ (ఎరుపు), మరియు సోకిన రోగులు (నీలం) ), లేదా రెండింటిలో (పర్పుల్) ఉత్పరివర్తనాలను సూచిస్తుంది.మూర్తి S5 ఈ గ్రాఫ్‌లను చూపుతుంది, ఉత్పరివర్తనలు ACE2 అనుబంధం లేదా RBD వ్యక్తీకరణను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో రంగులో ఉంటాయి.(C) ఇన్ఫెక్షన్ జరిగిన 145వ రోజున REGN-COV2తో చికిత్స పొందిన రోగులలో RBD మ్యుటేషన్ యొక్క గతిశాస్త్రం (నలుపు చుక్కల నిలువు గీత).E484A మరియు F486I మధ్య అనుసంధానం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగింది, కానీ E484A మా చిత్రంలో తప్పించుకునే మ్యుటేషన్ కానందున, ఇది ఇతర ప్యానెల్‌లలో చూపబడదు.ఫిగర్ కూడా చూడండి.S4.(D) సెల్ కల్చర్ మరియు సోకిన రోగులలో సంభవించే తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనలు ఒకే న్యూక్లియోటైడ్ ద్వారా అందుబాటులో ఉంటాయి మరియు ఎస్కేప్ యాంటీబాడీస్ యొక్క బైండింగ్ ACE2 అనుబంధానికి ఎటువంటి పెద్ద ఖర్చును కలిగించదు [ఈస్ట్ డిస్‌ప్లే పద్ధతి (7) ద్వారా కొలుస్తారు].ప్రతి పాయింట్ ఒక మ్యుటేషన్, మరియు దాని ఆకారం మరియు రంగు వైరస్ పెరుగుదల సమయంలో యాక్సెస్ చేయబడి, ఎంచుకోవచ్చో లేదో సూచిస్తుంది.x-యాక్సిస్‌పై ఎక్కువ కుడివైపు పాయింట్లు బలమైన యాంటీబాడీ బైండింగ్ ఎస్కేప్‌ను సూచిస్తాయి;y-యాక్సిస్‌పై ఉన్న అధిక పాయింట్లు అధిక ACE2 అనుబంధాన్ని సూచిస్తాయి.
ఎస్కేప్ అట్లాస్ మానవులకు సోకే వైరస్ల పరిణామాన్ని విశ్లేషించగలదో లేదో తెలుసుకోవడానికి, కోవిడ్-19 చికిత్స (16) నిర్ధారణ అయిన తర్వాత 145వ రోజున REGN-COV2ని స్వీకరించిన నిరంతరం సోకిన రోగనిరోధక శక్తి లేని రోగి నుండి డీప్ సీక్వెన్సింగ్ డేటాను మేము పరిశీలించాము.ఆలస్య చికిత్స రోగి యొక్క వైరల్ జనాభా జన్యు వైవిధ్యాన్ని కూడగట్టుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది, వీటిలో కొన్ని రోగనిరోధక ఒత్తిడి ద్వారా నడపబడతాయి, ఎందుకంటే రోగి చికిత్సకు ముందు బలహీనమైన ఆటోన్యూట్రలైజింగ్ యాంటీబాడీ ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటాడు (16).REGN-COV2 పరిపాలన తర్వాత, RBDలో ఐదు అమైనో ఆమ్ల ఉత్పరివర్తనాల ఫ్రీక్వెన్సీ వేగంగా మారింది (మూర్తి 2C మరియు మూర్తి S4).ఈ ఉత్పరివర్తనలలో మూడు REGN10933 నుండి తప్పించుకున్నాయని మరియు ఒకటి REGN10987 నుండి తప్పించుకున్నట్లు మా ఎస్కేప్ మ్యాప్ చూపించింది (మూర్తి 2B).యాంటీబాడీ చికిత్స తర్వాత, అన్ని ఉత్పరివర్తనలు స్థిర సైట్‌కు బదిలీ చేయబడలేదని గమనించాలి.దీనికి విరుద్ధంగా, పోటీ పెరుగుదల మరియు పతనం (మూర్తి 2C).ఇతర వైరస్ల (17, 18) అనుకూల హోస్ట్‌ల అంతర్గత పరిణామంలో ఈ నమూనా గమనించబడింది, బహుశా జన్యు రహిత స్వారీ మరియు వైరల్ వంశాల మధ్య పోటీ కారణంగా కావచ్చు.ఈ రెండు శక్తులు నిరంతర ఇన్ఫెక్షన్ ఉన్న రోగులలో పాత్ర పోషిస్తున్నట్లు అనిపిస్తుంది (Figure 2C మరియు Figure S4C): E484A (మా రేఖాచిత్రంలో తప్పించుకునే మ్యుటేషన్ కాదు) మరియు F486I (ఎస్కేప్ REGN10933) చికిత్స తర్వాత ఫ్రీ-రైడింగ్ మరియు N440Dని మోసే వైరస్ వంశాలు Q493K (వరుసగా REGN10987 మరియు REGN10933 నుండి తప్పించుకోవడం) మొదట REGN10933 ఎస్కేప్ మ్యూటాంట్ Y489Hతో పోటీ పడింది, ఆపై E484A మరియు F486I మరియు Q493K మోసే వంశంతో పోటీ పడింది.
REGN-COV2తో చికిత్స పొందిన రోగులలో నాలుగు తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనలు రెజెనెరాన్ యొక్క వైరస్ సెల్ కల్చర్ ఎంపికలో (మూర్తి 2B) గుర్తించబడలేదు, ఇది పూర్తి మ్యాప్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని వివరిస్తుంది.వైరస్ ఎంపిక అసంపూర్తిగా ఉంది ఎందుకంటే అవి నిర్దిష్ట సెల్ కల్చర్ ప్రయోగంలో యాదృచ్ఛికంగా ఎంపిక చేయబడిన ఏవైనా ఉత్పరివర్తనాలను మాత్రమే గుర్తించగలవు.దీనికి విరుద్ధంగా, పూర్తి మ్యాప్ అన్ని ఉత్పరివర్తనాలను ఉల్లేఖిస్తుంది, ఇందులో చికిత్సతో సంబంధం లేని కారణాల వల్ల ఉత్పరివర్తనలు ఉండవచ్చు, కానీ అనుకోకుండా యాంటీబాడీ బైండింగ్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది.
వాస్తవానికి, వైరస్ల పరిణామం క్రియాత్మక పరిమితులు మరియు ప్రతిరోధకాలను తప్పించుకునే ఒత్తిడి ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.కణ సంస్కృతిలో ఎంపిక చేయబడిన ఉత్పరివర్తనలు మరియు రోగులు ఎల్లప్పుడూ క్రింది ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉంటారు: అవి యాంటీబాడీ బైండింగ్ నుండి తప్పించుకుంటాయి, ఒకే న్యూక్లియోటైడ్ మార్పు ద్వారా ప్రవేశించగలవు మరియు ACE2 అనుబంధానికి తక్కువ లేదా ఖర్చు లేకుండా ఉంటాయి [ఈస్ట్ స్కానింగ్ కొలత RBD (7) ఉపయోగించి ప్రదర్శించబడిన మునుపటి లోతైన ఉత్పరివర్తనాల ద్వారా )] (మూర్తి 2D మరియు మూర్తి S5).అందువల్ల, వైరస్ పరిణామం కోసం సాధ్యమయ్యే మార్గాలను అంచనా వేయడానికి RBD (ACE మరియు యాంటీబాడీ బైండింగ్ వంటివి) యొక్క కీలకమైన జీవరసాయన సమలక్షణాలను ఉత్పరివర్తనలు ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయనే పూర్తి మ్యాప్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.ఒక హెచ్చరిక ఏమిటంటే, ఎపిస్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్‌ల కారణంగా వైరల్ ఇమ్యూనిటీ మరియు డ్రగ్స్ ఎస్కేప్‌లో గమనించినట్లుగా, సుదీర్ఘ పరిణామ సమయ ఫ్రేమ్‌లో, ఉత్పరివర్తనాల కోసం సహనం స్థలం మారవచ్చు (19-21).
సర్క్యులేట్ అవుతున్న SARS-CoV-2లో ఇప్పటికే ఉన్న ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్‌లను అంచనా వేయడానికి పూర్తి మ్యాప్ మమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.మేము జనవరి 11, 2021 నాటికి అందుబాటులో ఉన్న అన్ని మానవ-ఉత్పన్నమైన SARS-CoV-2 సీక్వెన్స్‌లను తనిఖీ చేసాము మరియు పెద్ద సంఖ్యలో RBD ఉత్పరివర్తనలు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ప్రతిరోధకాల నుండి తప్పించుకున్నట్లు కనుగొన్నాము (మూర్తి 3).అయినప్పటికీ, > 0.1% సీక్వెన్స్‌లో ఉన్న ఏకైక ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్ REGN10933 ఎస్కేప్ మ్యూటాంట్ Y453F [0.3% సీక్వెన్స్;చూడండి (12)], REGN10987 తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తన N439K [1.7% క్రమం;మూర్తి 1C మరియు (22)], మరియు LY-CoV016 ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్ K417N (0.1% సీక్వెన్స్; ఫిగర్ 1C కూడా చూడండి).Y453F నెదర్లాండ్స్ మరియు డెన్మార్క్‌లోని మింక్ ఫామ్‌లకు సంబంధించిన స్వతంత్ర వ్యాప్తితో సంబంధం కలిగి ఉంది (23, 24);మింక్ సీక్వెన్స్ కూడా కొన్నిసార్లు F486L (24) వంటి ఇతర తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనాలను కలిగి ఉండటం గమనించదగ్గ విషయం.N439K ఐరోపాలో బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది మరియు ఐరోపాలోని స్కాట్లాండ్ మరియు ఐర్లాండ్ (22, 25) శ్రేణిలో అధిక భాగాన్ని కలిగి ఉంది.K417N దక్షిణాఫ్రికాలో మొదట కనుగొనబడిన B.1.351 వంశంలో ఉంది (10).ప్రస్తుత ఆందోళనకు సంబంధించిన మరో మ్యుటేషన్ N501Y, ఇది B.1.351లో ఉంది మరియు వాస్తవానికి UKలో గుర్తించబడిన B.1.1.7 వంశంలో కూడా ఉంది (9).మా మ్యాప్ REGN-COV2 యాంటీబాడీపై N501Y ఎటువంటి ప్రభావాన్ని చూపదు, కానీ LY-CoV016పై మితమైన ప్రభావం మాత్రమే చూపిస్తుంది (మూర్తి 3).
ప్రతి యాంటీబాడీ లేదా యాంటీబాడీ కలయిక కోసం, జనవరి 11, 2021 నాటికి, GISAID (26)పై 317,866 అధిక-నాణ్యత మానవ-ఉత్పన్నమైన SARS-CoV-2 సీక్వెన్స్‌లలో, ప్రతి మ్యుటేషన్‌కు ఎస్కేప్ స్కోర్ మరియు దాని ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య సంబంధం .ఇది గుర్తించబడింది.REGN-COV2 కాక్‌టైల్ ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్ E406Wకి వుహాన్-హు-1 RBD సీక్వెన్స్‌లో బహుళ న్యూక్లియోటైడ్ మార్పులు అవసరం మరియు GISAID సీక్వెన్స్‌లో గమనించబడదు.అవశేషాలు E406 (E406Q మరియు E406D) యొక్క ఇతర ఉత్పరివర్తనలు తక్కువ పౌనఃపున్య గణనతో గమనించబడ్డాయి, అయితే ఈ ఉత్పరివర్తన అమైనో ఆమ్లాలు W నుండి దూరంగా ఉన్న ఒకే న్యూక్లియోటైడ్ ఉత్పరివర్తనలు కావు.
ఊహించినట్లుగా, ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్లు సాధారణంగా యాంటీబాడీ-RBD ఇంటర్‌ఫేస్‌లో జరుగుతాయి.ఏది ఏమైనప్పటికీ, ఏ ఉత్పరివర్తనలు తప్పించుకుంటాయో అంచనా వేయడానికి నిర్మాణం మాత్రమే సరిపోదు.ఉదాహరణకు, LY-CoV016 దాని భారీ మరియు తేలికపాటి గొలుసులను ACE2 బైండింగ్ ఉపరితలంపై అతివ్యాప్తి చేసే విస్తృత ఎపిటోప్‌తో బంధించడానికి ఉపయోగిస్తుంది, అయితే తప్పించుకునే ప్రక్రియలో భారీ గొలుసు కాంప్లిమెంటారిటీని నిర్ణయించే ప్రాంతంలోని RBD అవశేషాలలో ఉత్పరివర్తనలు ఉంటాయి (మూర్తి 4A మరియు Figure S6, E వరకు జి).దీనికి విరుద్ధంగా, REGN10933 మరియు REGN10987 నుండి తప్పించుకోవడం ప్రధానంగా యాంటీబాడీ హెవీ మరియు లైట్ చైన్‌ల ఇంటర్‌ఫేస్‌లో పేర్చబడిన RBD అవశేషాల వద్ద సంభవించింది (మూర్తి 4A మరియు మూర్తి S6, A నుండి D).REGN-COV2 మిశ్రమం నుండి తప్పించుకున్న E406W మ్యుటేషన్ యాంటీబాడీతో సంబంధం లేని అవశేషాల వద్ద సంభవించింది (మూర్తి 4, A మరియు B).E406 నిర్మాణాత్మకంగా LY-CoV016 (Figure 4B మరియు Figure S6H)కి దగ్గరగా ఉన్నప్పటికీ, E406W మ్యుటేషన్ యాంటీబాడీ (Figure 1, B మరియు C)పై చాలా తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, ఇది నిర్దిష్ట దీర్ఘ-శ్రేణి నిర్మాణ యంత్రాంగం వ్యతిరేక REGN అని సూచిస్తుంది. - COV2 యాంటీబాడీ (మూర్తి S6I).సారాంశంలో, ప్రతిరోధకాలతో సంబంధం ఉన్న RBD అవశేషాల వద్ద ఉత్పరివర్తనలు ఎల్లప్పుడూ తప్పించుకోవడానికి మధ్యవర్తిత్వం వహించవు మరియు కొన్ని ముఖ్యమైన తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనలు ప్రతిరోధకాలతో సంబంధం లేని అవశేషాల వద్ద సంభవిస్తాయి (మూర్తి 4B మరియు Figure S6, D మరియు G ).
(A) యాంటీబాడీచే బంధించబడిన RBD నిర్మాణంపై అంచనా వేయబడిన ఎస్కేప్ రేఖాచిత్రం.[REGN10933 మరియు REGN10987: ప్రోటీన్ డేటాబేస్ (PDB) ID 6XDG (11);LY-CoV016: PDB ID 7C01 (13)].యాంటీబాడీ యొక్క భారీ మరియు తేలికపాటి గొలుసుల యొక్క వేరియబుల్ డొమైన్‌లు నీలి రంగు కార్టూన్‌లుగా చూపబడ్డాయి మరియు RBD యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న రంగు ఈ సైట్‌లోని మ్యుటేషన్-మధ్యవర్తిత్వ ఎస్కేప్ యొక్క బలాన్ని సూచిస్తుంది (తెలుపు ఎటువంటి తప్పించుకోదని సూచిస్తుంది మరియు ఎరుపు బలమైనది సూచిస్తుంది యాంటీబాడీ లేదా మిశ్రమం యొక్క ఎస్కేప్ సైట్) .క్రియాత్మకంగా మార్చబడని సైట్‌లు బూడిదరంగులో ఉంటాయి.(B) ప్రతి యాంటీబాడీకి, సైట్‌ను డైరెక్ట్ యాంటీబాడీ కాంటాక్ట్ (యాంటీబాడీలో 4Å లోపల నాన్-హైడ్రోజన్ అణువులు), ప్రాక్సిమల్ యాంటీబాడీ (4 నుండి 8Å) లేదా డిస్టల్ యాంటీబాడీ (> 8Å)గా వర్గీకరించండి.ప్రతి పాయింట్ ఒక సైట్‌ను సూచిస్తుంది, ఎస్కేప్ (ఎరుపు) లేదా నాన్-ఎస్కేప్ (నలుపు)గా విభజించబడింది.గ్రే డాష్డ్ లైన్ సైట్‌ను ఎస్కేప్ లేదా నాన్-స్కేప్‌గా వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించే క్లిష్టమైన విలువను సూచిస్తుంది (వివరాల కోసం, మెటీరియల్స్ మరియు మెథడ్స్ చూడండి).ఎరుపు మరియు నలుపు సంఖ్యలు ప్రతి వర్గంలోని ఎన్ని సైట్‌లు తప్పించుకున్నాయో లేదా తప్పించుకోబడకుండా ఉన్నాయో సూచిస్తాయి.
ఈ అధ్యయనంలో, మేము మూడు ప్రధాన SARS-CoV-2 యాంటీబాడీస్ నుండి తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనాలను పూర్తిగా మ్యాప్ చేసాము.ఈ మ్యాప్‌లు ఎస్కేప్ మ్యుటేషన్ల మునుపటి క్యారెక్టరైజేషన్ అసంపూర్ణంగా ఉందని సూచిస్తున్నాయి.REGN-COV2 కాక్‌టైల్‌లోని రెండు ప్రతిరోధకాల నుండి తప్పించుకోగల ఏకైక అమైనో ఆమ్ల ఉత్పరివర్తనలు గుర్తించబడలేదు లేదా కాక్‌టెయిల్‌తో చికిత్స పొందిన నిరంతర ఇన్ఫెక్షన్ రోగులలో ఎక్కువ మందిని వారు గుర్తించలేదు.మ్యుటేషన్.వాస్తవానికి, మా మ్యాప్ ఇంకా చాలా ముఖ్యమైన ప్రశ్నకు సమాధానం ఇవ్వలేదు: SARS-CoV-2 ఈ యాంటీబాడీలకు విస్తృతమైన ప్రతిఘటనను అభివృద్ధి చేస్తుందా?కానీ ఖచ్చితంగా ఏమిటంటే, చాలా తప్పించుకునే ఉత్పరివర్తనలు RBD మడత లేదా గ్రాహక అనుబంధంపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపడం ఆందోళన కలిగిస్తుంది మరియు వైరస్‌లను ప్రసరించడంలో ఇప్పటికే కొన్ని తక్కువ-స్థాయి ఉత్పరివర్తనలు ఉన్నాయి.అంతిమంగా, SARS-CoV-2 జనాభాలో వ్యాపించినప్పుడు ఏ ఉత్పరివర్తనలు ప్రసారం చేస్తుందో వేచి ఉండి, గమనించడం అవసరం.వైరల్ జీనోమ్ నిఘా ద్వారా వర్గీకరించబడిన ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావాన్ని వెంటనే వివరించడం ద్వారా మా పని "పరిశీలన"కు సహాయపడుతుంది.
ఇది క్రియేటివ్ కామన్స్ అట్రిబ్యూషన్ లైసెన్స్ నిబంధనల ప్రకారం పంపిణీ చేయబడిన ఓపెన్ యాక్సెస్ కథనం.కథనం అసలైన పనిని సరిగ్గా ఉదహరించిన షరతుతో ఏ మాధ్యమంలోనైనా అనియంత్రిత ఉపయోగం, పంపిణీ మరియు పునరుత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది.
గమనిక: మేము మీ ఇమెయిల్ చిరునామాను అందించమని మాత్రమే మిమ్మల్ని అడుగుతున్నాము, తద్వారా మీరు పేజీకి సిఫార్సు చేసిన వ్యక్తి ఇమెయిల్‌ను చూడాలనుకుంటున్నారని మరియు అది స్పామ్ కాదని మీకు తెలుస్తుంది.మేము ఏ ఇమెయిల్ చిరునామాలను క్యాప్చర్ చేయము.
మీరు సందర్శకులా కాదా అని పరీక్షించడానికి మరియు ఆటోమేటిక్ స్పామ్ సమర్పణను నిరోధించడానికి ఈ ప్రశ్న ఉపయోగించబడుతుంది.
టైలర్ ఎన్.స్టార్, అల్లిసన్ జె.గ్రీనీ, అమిన్ అడెటియా, విలియం డబ్ల్యూ. హన్నాన్, మనీష్ సి. చౌదరి (మనీష్ సి. చౌదరి), ఆడమ్ ఎస్. డింగెస్ (ఆడమ్ ఎస్.
Regeneron మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీ మిశ్రమం నుండి తప్పించుకునే SARS-CoV-2 ఉత్పరివర్తనాల పూర్తి మ్యాప్ రోగులకు చికిత్స చేయడంలో వైరస్ యొక్క పరిణామాన్ని వివరించడంలో సహాయపడుతుంది.
టైలర్ ఎన్.స్టార్, అల్లిసన్ జె.గ్రీనీ, అమిన్ అడెటియా, విలియం డబ్ల్యూ. హన్నాన్, మనీష్ సి. చౌదరి (మనీష్ సి. చౌదరి), ఆడమ్ ఎస్. డింగెస్ (ఆడమ్ ఎస్.
Regeneron మోనోక్లోనల్ యాంటీబాడీ మిశ్రమం నుండి తప్పించుకునే SARS-CoV-2 ఉత్పరివర్తనాల పూర్తి మ్యాప్ రోగులకు చికిత్స చేయడంలో వైరస్ యొక్క పరిణామాన్ని వివరించడంలో సహాయపడుతుంది.
©2021 అమెరికన్ అసోసియేషన్ ఫర్ ది అడ్వాన్స్‌మెంట్ ఆఫ్ సైన్స్.అన్ని హక్కులు ప్రత్యేకించబడ్డాయి.AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef మరియు COUNTERకి భాగస్వామి. సైన్స్ ISSN 1095-9203.
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-24-2021