Ян Ван, доктор медицины, доктор философии, заместитель директора по открытию продуктов в MassBiologics и доцент медицины, и его коллеги описывают открытие и характеристику перекрестно-реактивного человеческого моноклонального антитела (MAB) к шиповым белкам SARS-CoV-2, которое блокирует рецептор ACE2. связывание со слизистой тканью дыхательных путей – потенциально предотвращает или ограничивает инфекцию SARS-CoV-2, вызывающую заболевание COVID-19.
Как и ученые всего мира, научное руководство MassBiologics начало говорить о том, что стало известно как SARS-CoV-2, через несколько дней после первых сообщений о новом коронавирусе. MassBiologics была в уникальном положении, чтобы отреагировать, и эти ранние обсуждения привели к открытию нового подхода к профилактике и лечению инфекции SARS-CoV-2.
История этого быстрого и важного открытия началась 16 лет назад, когда MassBiologics разработала моноклональные антитела IgG, которые были эффективны против аналогичного вируса, SARS (это был SARS-CoV, первый тяжелый острый респираторный синдром, вызванный новым коронавирусом).
Этот первый вирус атипичной пневмонии вызвал тревожную болезнь, но затем исчез; Компания MassBiologics, которая на тот момент была готова начать клинические испытания, сохранила исследовательские материалы, связанные с этой работой.
Когда SARS-CoV-2 был распознан и начал распространяться, исследователи MassBiologics поняли, что первый MAB может помочь с этой новой инфекцией. Они запустили процесс возрождения старой программы SARS, извлечения замороженных клеток гибридомы, которые были разработаны 16 лет назад, их размораживания и определения того, что сработало для одного нового коронавируса, сработает для другого. Хотя между двумя коронавирусами было 90 процентов сходства, моноклональные антитела не связывались с текущим коронавирусом.
Затем MassBiologics оценила еще один МАБ из той более ранней работы, которая также была малоэффективной.
Не испугавшись, Ван и его коллеги подумали о своем опыте с отдельной исследовательской программой по разработке «секреторных IgA (sIgA)», антител, которые играют решающую роль в иммунитете на поверхности слизистых оболочек. MassBiologics исследует sIgA в желудочно-кишечном тракте как возможное терапевтическое средство для предотвращения желудочно-кишечных инфекций. Будет ли аналогичный анти-SARS-CoV-2 sIgA вызывать пассивный иммунитет слизистой в дыхательных путях, где болезнь COVID-19 наносит невероятный ущерб??
Подход сработал, получив антитело со сродством связывания и нейтрализующей активностью. Это антитело было обозначено MAb362.
«Мы были рады узнать, что антитела к SARS-CoV-2 более эффективны в связывании и нейтрализации вируса, когда они находятся в изотипе антитела sIgA, по сравнению с обычными циркулирующими антителами IgG», – сказал Марк Клемпнер, доктор медицины, исполнительный директор проректор по MassBiologics и профессор медицины. «В природе антитела sIgA покрывают поверхности слизистых оболочек, таких как дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и мочеиспускательный тракт, где они стабилизируются слизистым слоем на этих поверхностях. Там они выполняют важную функцию предотвращения связывания патогена с клетками-хозяевами, тем самым предотвращая заражение."
Основываясь на этих результатах, MassBiologics работала с Силией Шиффер, доктором философии, кафедрой онкологии Глэдис Смит Мартин, профессором биохимии и молекулярной фармакологии и директором Института лекарственной устойчивости, а также ее тогдашней аспиранткой Шуронг Хоу, которая с тех пор занимается завершила учебу и получила докторскую степень, чтобы посмотреть, смогут ли они понять природу эффекта антитела IgA.
Доктора. Шиффер и Хоу обнаружили, что MAb362 имеет очень похожую структуру с MAb 80R, другим антителом против SARS-CoV с кристаллической структурой в комплексе с SARS-CoV. Молекулярная модель выявила высококонсервативный защитный эпитоп в рецептор-связывающем домене S-белка.
MAb362 нейтрализует подлинный вирус SARS-CoV-2, напрямую конкурируя за связывание белка S с рецепторами hACE2.
«Итак, наш поиск, начатый во время разговора во время перерыва на кофе, – сказал Клемпнер, – привел к появлению уникального антитела IgA, которое потенциально может применяться через слизистую оболочку в сочетании с другими системно применяемыми терапевтическими средствами для прямой защиты слизистой оболочки."