Najnovija istraživanja pokazuju da su neutralizujuća antitela izazvana vakcinom protiv SARS-CoV-2 uglavnom usmerena protiv jednog od dva glavna domena mašinerije za ulazak virusa.
Nalazi takođe ukazuju na ključnu ulogu istog domena šiljka u izazivanju širokog odgovora antitela na mnoge varijante, kao i na srodne viruse.
Oba nalaza sugerišu strategije za klinički razvoj vakcina otpornih na varijante i sarbekovirusnih vakcina kao deo buduće spremnosti za pandemiju.
Šiljasti proteini, koji virusu daju izgled nalik na krunu, obezbeđuju sredstva da virus uđe u ćelije domaćina. Jedna podjedinica šiljastog proteina se angažuje sa receptorom na ćeliji domaćinu i prepoznaje kada je došlo do pravilnog sletanja.
Šiljak takođe usvaja konfiguraciju sa oprugom. Njegov oblik se menja jer primorava fuziju virusa na ćeliju domaćina, čime se pokreće infekcija.
Antitela pokušavaju da spreče invaziju SARS-CoV-2 na ćelije vezivanjem za mesta na virusnom šiljku proteina. Širok spektar trenutno dostupnih vakcinacija, ili sopstveni odgovor imunog sistema na napad COVID-19, može izazvati takva antitela.
Međunarodni istraživački tim na čelu sa Dejvidom Veslerom, vanrednim profesorom biohemije na Univerzitetu Vašington u Sijetlu i istraživačem Medicinskog instituta Hauarda Hjuza, odlučio je da, koristeći krioelektronsku mikroskopiju i druge metode, ispita specifičnost odgovora antitela usmerenih na šik proteina. Želeli su da procene relativni doprinos mesta vezivanja antitela neutralizujućoj aktivnosti protiv SARS-COV-2 varijanti.
Kroz ovaj, i srodni rad, želeli su da shvate uticaj različitih konformacija šiljastih proteina na aktivnost neutralisanja antitela u krvnoj plazmi. Takve informacije mogu pomoći u otkrivanju načina za modulaciju veličine i širine antitela protiv SARS-CoV-2.
Istraživači su proučavali uzorke plazme od pojedinaca koji nisu bili izloženi COVID-19, ali koji su primili primarnu seriju doza jedne od sedam vakcinacija koje se najčešće primenjuju u svetu. Pored toga, oni ispituju uzorke od subjekata koji su imali istoriju infekcije i vakcinacije. Takođe su pregledali rekonvalescentnu plazmu ljudi koji su dobili COVID-19 pre januara 2021, kada su počeli programi vakcinacije.
Njihovi rezultati su objavljeni u Science Immunologi 10. novembra. Rad je naslovljen Konformacija šiljaka SARS-CoV-2 određuje aktivnost neutralizacije plazme izazvanu širokim panelom ljudskih vakcina. Glavni autor rada je John E. Boven iz Veesler Lab.
Naučnici su primetili snažnu korelaciju između in vitro inhibitorne aktivnosti plazme učesnika i veličine odgovora antitela na prefuzioni oblik šiljastog proteina. Ovo je važilo za sve procenjene vakcine i za antitela izazvana prethodnom infekcijom.
„Uočili smo uporedivu pozitivnu korelaciju između aktivnosti neutralizacije antitela i odgovora antitela koji se vezuju za S1, što ukazuje na ključnu ulogu antitela usmerenih na S1 za neutralizaciju SARS-CoV-2“, napisali su istraživači. S1 je jedinica šiljastog proteina uključena u angažovanje receptora ćelije domaćina, prvi deo virusnog napada na ćeliju.
Istraživači su takođe otkrili da neutrališući uzorci plazme antitela takođe odgovaraju prisustvu antitela koja su specifično ciljala dva domena na jedinici proteina S1 šiljaka. Ranije studije su sugerisale da su ta dva domena, nazvana NTD i RBD, glavne mete neutralisanja odgovora antitela tokom infekcije ili posle vakcinacije.
Ova antitela domaćina usmerena na NTD i RBD takođe mogu delom da predstavljaju evolucioni selektivni pritisak na te delove virusa. Ovaj selektivni pritisak je možda doveo do brzog nagomilavanja mutacija u varijantama kako bi se pokušala nadmudriti ova imunološka strategija, sugerišu naučnici.
Istraživači su takođe otkrili da antitela protiv RBD mesta predstavljaju veću širinu odgovora antitela na unakrsnu neutralizaciju, protiv brojnih varijanti SARS-CoV-2, u poređenju sa užim fokusom antitela koja su se nalazila na mestu NTD.
„Mnoga široko neutrališuća antitela na sarbekovirus prepoznaju različite RBD antigenske lokacije“, primetili su istraživači. Sarbecovirus je veća grupa virusa koja uključuje pandemijski koronavirus.
S druge strane, ciljanje na podjedinicu S2, koja je deo šiljaka uključenog u fuziju membrane, nije mnogo doprinelo neutralizacionoj aktivnosti izazvanoj vakcinom. Takva antitela su bila malobrojna i slaba po potenciji.
Nalazi, zaključili su istraživači, sugerišu potencijalnu korisnost razvoja vakcina zasnovanih na RBD-u protiv SARS-CoV-2 i veće grupe srodnih sarbekovirusa kao dela buduće spremnosti za pandemiju.
