Про АЗУИ при КОВИДе

ЦитатаAbstract

Antibody-dependent enhancement (ADE) has been reported in several virus infections including dengue fever virus, severe acute respiratory syndrome (SARS) and Middle East respiratory syndrome (MERS) coronavirus infection. To study whether ADE is involved in COVID-19 infections, in vitro pseudotyped SARS-CoV-2 entry into Raji cells, K562 cells, and primary B cells mediated by plasma from recovered COVID-19 patients were employed as models. The enhancement of SARS-CoV-2 entry into cells was more commonly detected in plasma from severely-affected elderly patients with high titers of SARS-CoV-2 spike protein-specific antibodies. Cellular entry was mediated via the engagement of FcγRII receptor through virus-cell membrane fusion, but not by endocytosis. Peptide array scanning analyses showed that antibodies which promote SARS-CoV-2 infection targeted the variable regions of the RBD domain. To further characterize the association between the spike-specific antibody and ADE, an RBD-specific monoclonal antibody (7F3) was isolated from a recovered patient, which potently inhibited SARS-Cov-2 infection of ACE-2 expressing cells and also mediated ADE in Raji cells. Site-directed mutagenesis the spike RBD domain reduced the neutralization activity of 7F3, but did not abolish its binding to the RBD domain. Structural analysis using cryo-electron microscopy (Cryo-EM) revealed that 7F3 binds to spike proteins at a shift-angled pattern with one up and two down RBDs, resulting in partial overlapping with the receptor binding motif (RBM), while a neutralizing monoclonal antibody that lacked ADE activity binds to spike proteins with three up RBDs, resulting in complete overlapping with RBM. Our results revealed that ADE mediated by SARS-CoV-2 spike-specific antibodies could result from binding to the receptor in slightly different pattern from antibodies mediating neutralizations. Studies on ADE using antibodies from recovered patients via cell biology and structural biology technology could be of use for developing novel therapeutic and preventive measures for control of COVID-19 infection.

ЦитатаАнтителозависимое усиление (ADE) было зарегистрировано при нескольких вирусных инфекциях, включая вирус лихорадки денге, тяжелый острый респираторный синдром (SARS) и коронавирусную инфекцию ближневосточного респираторного синдрома (MERS). Чтобы изучить, участвует ли ADE в инфекциях COVID-19, в качестве моделей использовалось псевдотипное проникновение SARS-CoV-2 in vitro в клетки Raji, клетки K562 и первичные B-клетки, опосредованные плазмой выздоровевших пациентов с COVID-19. Усиление проникновения SARS-CoV-2 в клетки чаще обнаруживалось в плазме сильно пораженных пожилых пациентов с высокими титрами антител, специфичных к спайковому белку SARS-CoV-2. Вхождение в клетки опосредовано вовлечением рецептора FcγRII через слияние вирус-клеточной мембраны, но не эндоцитозом. Анализ с помощью сканирования массива пептидов показал, что антитела, которые способствуют инфицированию SARS-CoV-2, нацелены на вариабельные области домена RBD. Чтобы дополнительно охарактеризовать связь между спайк-специфическим антителом и ADE, у выздоровевшего пациента было выделено RBD-специфическое моноклональное антитело (7F3), которое эффективно ингибировало инфекцию SARS-Cov-2 клеток, экспрессирующих ACE-2, а также опосредовало ADE в Клетки Раджи. Сайт-направленный мутагенез спайкового домена RBD снижает нейтрализующую активность 7F3, но не отменяет его связывание с доменом RBD. Структурный анализ с использованием криоэлектронной микроскопии (Cryo-EM) показал, что 7F3 связывается со спайковыми белками со сдвигом под углом с одним восходящим и двумя нижними RBD, что приводит к частичному перекрытию с мотивом связывания рецептора (RBM), в то время как нейтрализующий моноклональный Антитело, у которого отсутствует активность ADE, связывается с белками-шипами с тремя более высокими RBD, что приводит к полному перекрытию с RBM. Наши результаты показали, что ADE, опосредованная спайк-специфическими антителами SARS-CoV-2, может быть результатом связывания с рецептором по паттерну, который несколько отличается от антител, опосредующих нейтрализацию. Исследования ADE с использованием антител от выздоровевших пациентов с помощью технологий клеточной биологии и структурной биологии могут быть использованы для разработки новых терапевтических и профилактических мер по контролю за инфекцией COVID-19.