Πέρυσι, επιστήμονες της Scripps Research και της Toscana Life Sciences μελέτησαν το αίμα 14 επιζώντων της COVID-19 για να βρουν τα πιο ισχυρά αντισώματα κατά του ιού SARS-CoV-2. Ένα από τα κορυφαία μόρια που προέκυψαν —τώρα σε δοκιμές σταδίου ΙΙ/ΙΙΙ στην Ιταλία— ήταν ένα αντίσωμα που ονομάστηκε J08, το οποίο φαινόταν ικανό τόσο για την πρόληψη όσο και για τη θεραπεία της COVID-19. Τώρα, η ίδια ομάδα – μια συνεργασία μεταξύ επιστημόνων της Scripps Research και στην Ιταλία και τη Γαλλία – έχει απεικονίσει ακριβώς πώς το J08 συνδέεται με διαφορετικές παραλλαγές SARS-CoV-2 σε διαφορετικές διαμορφώσεις, εξηγώντας τι κάνει το μονοκλωνικό αντίσωμα τόσο ισχυρό. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences, υποδηλώνει ότι το αντίσωμα J08, λόγω της ευελιξίας του, πιθανότατα θα παραμείνει αποτελεσματικό έναντι μελλοντικών παραλλαγών της COVID-19.
“Αν και δεν μπορούμε να προβλέψουμε ποιες παραλλαγές της COVID-19 θα εμφανιστούν στη συνέχεια, η κατανόηση των λεπτομερειών του J08 αποκαλύπτει τι λειτουργεί ενάντια στον ιό και ίσως πώς μπορούμε να κατασκευάσουμε αντισώματα ώστε να είναι ακόμα πιο ισχυρά”, λέει ο ανώτερος συγγραφέας Andrew Ward. Ph.D., καθηγητής Ολοκληρωτικής Δομικής και Υπολογιστικής Βιολογίας στο Scripps Research. Όταν ένα άτομο εκτίθεται σε έναν ιό όπως ο SARS-CoV-2, το σώμα του παράγει μια ποικιλία αντισωμάτων που συνδέονται σε διαφορετικά τμήματα του ιού για να τον καθαρίσουν από το σώμα. Οι επιστήμονες που σχεδιάζουν εμβόλια και θεραπείες κατά της COVID-19 ενδιαφέρονται για το τι κάνει μερικά από αυτά τα φυσικά παραγόμενα αντισώματα -όπως το J08- πιο αποτελεσματικά από άλλα. Τους μήνες αφότου ο Ward και οι συνεργάτες του εντόπισαν για πρώτη φορά το J08, κατέστη σαφές ότι το αντίσωμα, σε αντίθεση με πολλά άλλα, ήταν ισχυρό ενάντια σε μια ποικιλία παραλλαγών της COVID-19.
Στη νέα εργασία, οι ερευνητές προσδιόρισαν την τρισδιάστατη δομή του J08 καθώς συνδέθηκε με την πρωτεΐνη ακίδας του SARS-CoV-2. Επιβεβαίωσαν ότι το J08 προσδέθηκε με επιτυχία στις παραλλαγές Alpha, Beta, Gamma και Delta και εξουδετέρωσε τους ιούς, εμποδίζοντάς τους να αναπαραχθούν. Ωστόσο, το J08 προσαρτήθηκε στην παραλλαγή Omicron περίπου 7 φορές πιο αργά και στη συνέχεια βγήκε γρήγορα. Περίπου 4.000 φορές περισσότερο J08 χρειάστηκε για την πλήρη εξουδετέρωση του Omicron SARS-CoV-2 σε σύγκριση με τις άλλες παραλλαγές. “Με παραλλαγές εκτός της Όμικρον, αυτό το αντίσωμα συνδέεται γρήγορα και δεν αποκολλάται για ώρες και ώρες”, λέει ο συν-πρώτος συγγραφέας Gabriel Ozorowski, ανώτερος επιστήμονας στο εργαστήριο Ward στο Scripps Research. “Με την Omicron, ήμασταν αρχικά χαρούμενοι που διαπιστώσαμε ότι εξακολουθεί να δένει, αλλά πέφτει πολύ γρήγορα. Εντοπίσαμε τις δύο δομικές αλλαγές που το προκαλούν.”
Η ομάδα έδειξε ότι, για όλες τις παραλλαγές, το J08 συνδέεται με ένα πολύ μικρό τμήμα του ιού – ένα τμήμα που γενικά παραμένει το ίδιο ακόμη και όταν ο ιός μεταλλάσσεται. Επιπλέον, το J08 θα μπορούσε να προσαρτηθεί σε δύο εντελώς διαφορετικούς προσανατολισμούς, όπως ένα κλειδί που καταφέρνει να ξεκλειδώσει μια πόρτα είτε είναι δεξιά προς τα πάνω είτε ανάποδα. “Αυτό το μικρό, ευέλικτο αποτύπωμα είναι μέρος του γιατί το J08 είναι σε θέση να αντέχει τόσες πολλές μεταλλάξεις – δεν επηρεάζουν τη δέσμευση αντισωμάτων εκτός εάν τυχαίνει να βρίσκονται σε αυτό το πολύ μικρό μέρος του ιού”, λέει ο συν-πρωτογράφος Jonathan Torres. , διευθυντής εργαστηρίου του εργαστηρίου Ward στο Scripps Research.
Η παραλλαγή Omicron του SARS-CoV-2, ωστόσο, είχε δύο μεταλλάξεις (γνωστές ως E484A και Q493H) που άλλαξαν τη μικρή περιοχή του ιού που συνδέεται άμεσα με το J08, αγκυρώνοντάς τον στη θέση του. Ο Ward και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι εάν υπάρχει μόνο μία από αυτές τις μεταλλάξεις, το J08 εξακολουθεί να καταφέρνει να δεσμεύει και να εξουδετερώνει τον ιό ισχυρά, αλλά οι μεταλλάξεις και στα δύο είναι αυτά που τον καθιστούν λιγότερο αποτελεσματικό έναντι της παραλλαγής Omicron. Οι ερευνητές λένε ότι τα νέα αποτελέσματα υποστηρίζουν τις συνεχιζόμενες κλινικές δοκιμές του μονοκλωνικού αντισώματος που βασίζονται στο J08. “Νομίζω ότι είμαστε αρκετά σίγουροι ότι οι μελλοντικές παραλλαγές δεν θα έχουν απαραίτητα και τις δύο αυτές κρίσιμες μεταλλάξεις ταυτόχρονα όπως η Omicron”, λέει ο Ozorowski, “έτσι μας κάνει να ελπίζουμε ότι το J08 θα συνεχίσει να είναι πολύ αποτελεσματικό.”