15 февраля 2021 г.
Группа ученых из Германии определила эффективность используемых в настоящее время терапевтических средств при лечении новых вариантов тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2), включая B.1.1.7 (Великобритания), B.1.351 (Южная Африка). ) и варианты B.1.1.248 (Бразилия). Их результаты показывают, что оба варианта B.1.351 и B.1.1.248 способны избегать гуморальных иммунных ответов, вызванных терапевтическими антителами, вакцинацией или естественной инфекцией SARS-CoV-2. В настоящее время исследование доступно на сервере препринтов bioRxiv *.
Исследование: SARS-CoV-2, варианты B.1.351 и B.1.1.248: уход от терапевтических антител и антител, вызванных инфекцией и вакцинацией . Кредит изображения: Хуан Гертнер / Shutterstock
Фон
С момента своего появления в декабре 2019 года высокоинфекционный и смертельный SARS-CoV-2, возбудитель коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19), заразил более 108 миллионов человек и унес более 2,3 миллиона жизней во всем мире. В глобальных усилиях по борьбе с распространением вируса было проведено множество исследований в поисках эффективных терапевтических стратегий против COVID-19. В настоящее время для лечения критических пациентов с COVID-19 используются несколько перепрофилированных противовирусных препаратов и терапевтических антител. В качестве защитной меры некоторые потенциальные вакцины, нацеленные на вирусный спайк-белок, получили разрешение на экстренное использование от соответствующих органов.
На более поздней стадии пандемии появилось несколько новых вариантов SARS-CoV-2, включая варианты B.1.1.7 (Великобритания), B.1.351 (Южная Африка) и B.1.1.248 (Бразилия). Было обнаружено, что несколько мутаций, обнаруженных в белке шипов этих вариантов, значительно увеличивают их инфекционность. Более того, есть предварительные исследования, предполагающие, что эти варианты могут быть более вирулентными и могут увеличивать смертность от COVID-19. Поскольку большинство доступных в настоящее время терапевтических антител и вакцин в первую очередь нацелены на спайковый белок SARS-CoV-2, возникают потенциальные опасения по поводу эффективности текущих терапевтических вмешательств в предотвращении распространения и летальности вновь появившихся вариантов.
В текущем исследовании ученые оценили эффективность ингибиторов проникновения вирусов, моноклональных антител и вакцин в предотвращении инфекций, вызываемых вариантами SARS-CoV-2 в Великобритании, Южной Африке и Бразилии.
Дизайн исследования
Ученые использовали линии клеток человека и животных для проведения экспериментов in vitro. Чтобы проанализировать эффективность ингибиторов проникновения вируса против вариантов SARS-CoV-2, они использовали растворимый ангиотензин-превращающий фермент 2 (ACE2), ингибиторы клеточной протеазы (TMPRSS2) и ингибиторы слияния мембран (EK1 и EK1C4). Чтобы определить, устойчивы ли эти варианты к гуморальным иммунным ответам хозяина, ученые тщательно проанализировали эффективность антител против SARS-CoV-2, полученных из трех различных типов источников: 1) терапевтические моноклональные антитела (казиривимаб, имдевимаб и бамланивимаб); 2) образцы плазмы, взятые у тяжелобольных пациентов с COVID-19; и 3) образцы сыворотки, собранные у людей, вакцинированных вакциной BioNTech / Pfizer (BNT162b2).
Важные наблюдения
Связанные истории
- Колхицин может иметь терапевтический потенциал против COVID-19
- Ивермектин не может быть «серебряной пулей» против вируса COVID-19
- Исследование показало, что головная боль как симптом COVID-19 может указывать на более легкое заболевание
Хотя есть данные, свидетельствующие о повышенной трансмиссивности недавно появившихся вариантов SARS-CoV-2, в текущем исследовании ученые не наблюдали каких-либо значительных различий в динамике проникновения в клетки-хозяева между вирусом дикого типа и вариантами из Великобритании, Южной Африки и Бразилии. В частности, белки-шипы дикого типа и все протестированные варианты SARS-CoV-2 показали сопоставимую эффективность при проникновении в клетки-хозяева.
Интересно, что проникновение как дикого типа, так и мутировавших вариантов в клетку-хозяина в значительной степени блокировалось растворимым ACE2, ингибитором TMPRSS2 и ингибиторами слияния мембран. По сравнению с вирусом дикого типа варианты показали более высокую чувствительность к ингибированию, опосредованному растворимым ACE2. Точно так же вариант Brazil показал более высокую чувствительность к ингибиторам слияния мембран. Эти наблюдения показывают, что ингибиторы проникновения вирусов могут потенциально использоваться для предотвращения инфекций, опосредованных мутированными вариантами SARS-CoV-2.
Несмотря на сопоставимую динамику взаимодействия клетки-хозяина и вируса, между вирусом дикого типа и мутированными вариантами наблюдались значительные различия в опосредованной антителами нейтрализации. Среди протестированных моноклональных антител Имдевимаб показал сопоставимую эффективность в подавлении проникновения в хозяйскую клетку всех вирусных вариантов. Напротив, варианты как в Южной Африке, так и в Бразилии показали частичную и полную резистентность к казиривимабу и бамланивимабу. Однако все протестированные антитела показали высокую эффективность в ингибировании британского варианта.
Ожидается, что нейтрализующие антитела, генерируемые в ответ на инфекцию SARS-CoV-2, обеспечат защиту от повторного заражения. Чтобы определить эффективность терапии выздоравливающей плазмой против вирусных вариантов, образцы плазмы, полученные от пациентов с COVID-19, с высокой эффективностью нейтрализации шиповидных белков были протестированы против всех вирусных вариантов. Полученные данные показали, что проникновение в клетки-хозяева через спайковый белок вариантов Южной Африки и Бразилии менее эффективно подавлялось большинством протестированных образцов плазмы. Это указывает на то, что люди, ранее инфицированные SARS-CoV-2 дикого типа, лишь частично защищены от вариантов из Южной Африки и Бразилии.
Что касается защиты, опосредованной вакциной, результаты показали, что большинство образцов сыворотки, полученных от людей, вакцинированных BNT162b2, имели более низкую эффективность в подавлении спайкового проникновения клеток-хозяев по сравнению с таковым, наблюдаемым для SARS-CoV-2 дикого типа и варианта для Великобритании.
Значение исследования
Исследование показывает, что текущие терапевтические вмешательства менее эффективны в подавлении вариантов SARS-CoV-2 в Южной Африке и Бразилии, и поэтому для сдерживания их передачи требуется строгое выполнение нефармацевтических мер контроля.
*Важное замечание
bioRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, служить ориентирами для клинической практики / поведения, связанного со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.
Ссылка на журнал:
- Маркус Хоффманн и др. 2021. Варианты SARS-CoV-2 B.1.351 и B.1.1.248: уход от терапевтических антител и антител, вызванных инфекцией и вакцинацией. BioRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2021.02.11.430787, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.02.11.430787v1
