Découverte d’anticorps humains capables de bloquer plusieurs coronavirus, dont le COVID-19

Les résultats d’une équipe de Scripps Research et de l’UNC ouvrent la voie à un vaccin et à des anticorps thérapeutiques qui pourraient être stockés pour lutter contre les futures pandémies de coronavirus.

Une équipe de scientifiques de Scripps Research et de l’Université de Caroline du Nord (UNC) a trouvé des anticorps dans le sang de certains

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribut=””>COVID-19[{“attribute=””>COVID-19 donneurs qui peuvent bloquer l’infection par un large éventail de coronavirus, en particulier chez les personnes qui se sont remises de la

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>virus[{“attribute=””>virus puis ont été vaccinés. Ils ont découvert que cela inclut non seulement le COVID-19

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>SARS-CoV-2[{“attribute=””>SARS-CoV-2mais aussi SARS-CoV-1 et MERS-CoV.

L’étude détaillée des scientifiques sur les anticorps et leurs sites de liaison virale, rapportée le 15 février 2023, dans la revue Immunité, pourrait conduire au développement d’un large vaccin contre le coronavirus et d’anticorps thérapeutiques associés. Les deux pourraient être utilisés contre les futures pandémies de coronavirus ainsi que contre toute future variante du SRAS-CoV-2.

« Nous montrons ici qu’il existe des anticorps monoclonaux humains individuels qui peuvent être trouvés et qui protègent contre les trois coronavirus mortels récents : SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 et MERS-CoV », déclare Raiees Andrabi, co-auteur principal de l’étude, PhD, chercheur d’institut dans le département d’immunologie et de microbiologie de Scripps Research.

Les autres co-auteurs principaux de Scripps Research étaient Dennis Burton, PhD, professeur et président James et Jessie Minor du Département d’immunologie et de microbiologie, et Ian Wilson, PhD, professeur Hansen de biologie structurale et président du Département de structure intégrative et computationnelle. La biologie. Les co-auteurs principaux de l’UNC étaient le professeur Ralph Baric, PhD, et le professeur adjoint Lisa Gralinski, PhD.

Le SARS-CoV-2, avec le SARS-CoV-1 (la cause de l’épidémie de SRAS de 2002-04) et le MERS-CoV (la cause du syndrome respiratoire mortel du Moyen-Orient), appartiennent à un large groupe de coronavirus appelés bétacoronavirus. Ces virus mutent à un taux modérément élevé, créant un défi important pour le développement de vaccins et de thérapies par anticorps contre eux. Ainsi, dans le cas du SRAS-CoV-2, bien que les vaccins existants aient été très utiles pour limiter le nombre de maladies et de décès dus à la pandémie, de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 sont apparues et peuvent se propager même parmi les vaccinés.

Au cours des deux dernières années, cependant, les laboratoires Andrabi/Burton et Wilson ont trouvé des preuves que le SRAS-CoV-2 et d’autres bétacoronavirus ont un site vulnérable qui ne mute pas beaucoup. Ce site, qui se trouve dans la région S2 (ou base) de la protéine de pointe virale, est relativement conservé sur les bétacoronavirus qui infectent une variété d’animaux

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>espèce[{“attribute=””>species. En revanche, les vaccins actuels contre le SRAS-CoV-2 ciblent principalement la région S1 relativement mutable de la protéine de pointe virale, avec laquelle le virus se lie aux récepteurs de la cellule hôte.

Le site S2 joue un rôle clé dans la façon dont les bétacoronavirus progressent de la liaison aux récepteurs à la fusion membranaire qui permet l’entrée dans les cellules hôtes des voies respiratoires. Dans un étude publiée l’année dernière, les laboratoires Andrabi/Burton et Wilson ont découvert que certains anticorps humains peuvent se lier à ce site sur le SRAS-CoV-2 d’une manière qui perturbe apparemment la fusion virale et bloque l’infection. L’existence d’un tel site vulnérable soulève la possibilité de le cibler pour fournir une protection à la fois durable et étendue contre les bétacoronavirus. Par conséquent, les chercheurs, pour la nouvelle étude, ont effectué une recherche plus approfondie des anticorps anti-S2 dans des échantillons de sang de volontaires humains.

Ces volontaires étaient des personnes qui s’étaient remises du COVID-19, avaient été vaccinées ou avaient récupéré du COVID-19 puis avaient été vaccinées. Un peu à la surprise des chercheurs, ils ont découvert que des anticorps dirigés contre le site vulnérable S2 étaient présents chez la grande majorité des volontaires de ce dernier groupe – des personnes qui s’étaient remises du COVID-19 puis avaient été vaccinées – mais à une fréquence beaucoup plus faible dans les autres. Dans l’ensemble, les chercheurs ont identifié et caractérisé 32 de ces anticorps ciblant S2.

Dans des études de neutralisation de virus en laboratoire et dans des études de provocation virale avec des souris à l’UNC, les chercheurs ont découvert que plusieurs de ces anticorps offrent une protection d’une ampleur sans précédent, non seulement contre le SRAS-CoV-2, mais aussi contre le SRAS-CoV-1 et les bêtacoronavirus MERS-CoV. .

“En principe, une stratégie de vaccination qui peut induire de tels anticorps est susceptible de fournir une large protection contre un large éventail de bêtacoronavirus”, déclare Burton.

Des études structurelles de plusieurs des anticorps lorsqu’ils sont liés à S2 ont mis en lumière leurs sites de liaison et leurs modes de liaison communs, fournissant des informations clés qui devraient faciliter le développement de futurs vaccins ciblant cette région.

« Des stratégies vaccinales rationnelles ciblées pourraient tirer parti de ces informations moléculaires sur les interactions de ces anticorps avec le domaine S2 pour éclairer la conception de vaccins contre le pan-bétacoronavirus », déclare Wilson.

En effet, les chercheurs ont déjà appliqué leurs découvertes à la conception et aux tests initiaux d’un candidat vaccin potentiel “pan-bétacoronavirus”, qui, en cas de succès, pourrait être stocké pour limiter les futures pandémies. Les chercheurs envisagent également un mélange thérapeutique de différents anticorps ciblant S2, peut-être sous forme de cocktail avec des anticorps dirigés contre d’autres régions de pointe, qui pourraient être pris pour prévenir l’infection par un nouveau bétacoronavirus ou pour réduire la maladie chez les personnes déjà infectées.

Référence : « Les anticorps anti-S2 largement neutralisants protègent contre les trois bétacoronavirus humains qui causent une maladie mortelle » par Panpan Zhou, Ge Song, Hejun Liu, Meng Yuan, Wan-ting He, Nathan Beutler, Xueyong Zhu, Longping V. Tse, David R. Martinez, Alexandra Schäfer, Fabio Anzanello, Peter Yong, Linghang Peng, Katharina Dueker, Rami Musharrafieh, Sean Callaghan, Tazio Capozzola, Oliver Limbo, Mara Parren, Elijah Garcia, Stephen A. Rawlings, Davey M. Smith, David Nemazee, Joseph G. Jardine, Yana Safonova, Bryan Briney, Thomas F. Rogers, Ian A. Wilson, Ralph S. Baric, Lisa E. Gralinski, Dennis R. Burton et Raiees Andrabi, 15 février 2023, Immunité.
DOI: 10.1016/j.immuni.2023.02.005

“Les anticorps anti-S2 largement neutralisants protègent contre les trois bétacoronavirus humains qui causent une maladie mortelle” a été co-écrit par Panpan Zhou, Ge Song, Hejun Liu, Meng Yuan, Wan-ting He, Nathan Beutler, Xueyong Zhu, Longping Tse, David Martinez, Alexandra Schäfer, Fabio Anzanello, Peter Yong, Linghang Peng, Katharina Dueker, Rami Musharrafieh, Sean Callaghan, Tazio Capozzola, Oliver Limbo, Mara Parren, Elijah Garcia, Stephen Rawlings, Davey Smith, David Nemazee, Joseph Jardine, Yana Safonova, Bryan Briney, Thomas Rogers, Ian Wilson, Ralph Baric, Lisa Gralinski, Dennis Burton et Raiees Andrabi.

La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health (UM1 AI44462, AI036214, 5T32AI007384, U54 CA260543, U54 CA260543, AI157155, R21 AI145372), IAVI, la Fondation Bill et Melinda Gates (INV-004923), la Fondation John et Mary Tu , et le James B. Pendleton Charitable Trust.