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Une étude informatique montre que des dizaines de mutations aident la protéine de pointe du virus à échapper aux anticorps qui ciblent le SRAS-CoV-2

Une nouvelle étude du MIT suggère que les dizaines de mutations dans la protéine de pointe de la variante Omicron l’aident à échapper aux quatre classes d’anticorps qui peuvent cibler le virus SARS-CoV-2 qui lead to Covid-19.

Cela inclut les anticorps générés par des personnes vaccinées ou précédemment infectées, ainsi que la plupart des traitements par anticorps monoclonaux qui ont été développés, explique Ram Sasisekharan, professeur Alfred H. Caspary de génie biologique et de sciences et technologies de la santé (HST) au MIT.

Selon Sasisekharan.

en particulier dans le contexte de la protéine de pointe, étant donné que la protéine de pointe est vitale pour la fonction du virus, et tous les principaux vaccins sont basés sur cette protéine, ” il dit. en particulier pour le SRAS-CoV-2.”

Sasisekharan est l’auteur principal de l’étude. L’auteur principal de l’article est Nathaniel Miller, étudiant diplômé du MIT HST.

les vaccins offrent toujours une protection, dit Sasisekharan.

“Ce qui est bien avec les vaccins, c’est qu’ils ne se contentent pas de générer des lymphocytes B, qui produisent le monoclonal réponse, mais aussi les lymphocytes T, qui fournissent des formes de protection supplémentaires », dit-il.

Évasion d’anticorps

Sasisekharan et ses collègues ont commencé à analyser sa protéine de pointe trimérique à l’aide d’une méthode de modélisation informatique basée sur le réseau qu’ils avaient initialement développée il y a plusieurs années pour étudier la protéine de pointe de l’hémagglutinine sur les virus de la grippe.

connue sous le nom d’analyse de réseau d’interaction d’acides aminés, évalue remark un acide aminé muté peut influencer les acides aminés voisins en fonction de leur “réseau” – une mesure de l’interaction d’un acide aminé donné avec ses voisins. Cela donne des informations additionally riches que le simple examen des changements individuels dans l’espace de séquence d’acides aminés unidimensionnel, dit Sasisekharan.

vous examinez ce résidu d’acide aminé dans le contexte de son voisinage et de son environnement”, dit-il. “Lorsque nous avons commencé à nous éloigner de l’espace de séquence unidimensionnel vers l’espace de réseau multidimensionnel, il est devenu évident que des informations critiques sur l’interaction d’un acide aminé dans son environnement tridimensionnel dans la composition de la protéine sont perdues lorsque vous ne regardez que le espace de séquence à une dimension.”

Le laboratoire de Sasisekharan a déjà utilisé cette procedure pour déterminer comment des mutations dans la protéine hémagglutinine d’un virus de la grippe aviaire pourraient l’aider à infecter les gens. Dans cette étude, lui et son laboratoire ont identifié des mutations qui pourraient modifier la composition de l’hémagglutinine afin qu’elle puisse se lier aux récepteurs des voies respiratoires humaines.

Ils ont concentré leur analyse sur le domaine de liaison au récepteur (RBD), qui est la partie de la protéine de pointe ciblée par les anticorps. Le RBD est également la partie de la protéine virale qui se fixe aux récepteurs ACE2 humains et permet au virus de pénétrer dans les cellules.

les chercheurs ont étudié comment chacune des mutations sur le RBD modifie la forme de la protéine et affecte ses interactions avec quatre lessons d’anticorps humains qui ciblent le SRAS-CoV-2. Les anticorps de classe 1 et 2 ciblent le website RBD qui se lie au récepteur ACE2, tandis que les anticorps de classe 3 et 4 se lient à d’autres get-togethers du RBD.

Les chercheurs ont comparé la variante Omicron au virus SARS-CoV-2 d’origine, ainsi qu’aux variantes Beta et Delta. mais pas aux classes 3 et 4. Omicron, en revanche, a des mutations qui affectent la liaison des quatre classes d’anticorps.

“Avec Omicron. déclare Sasisekharan. “De la souche d’origine à la souche Beta, puis à la souche Delta., mais également à de nombreux traitements par anticorps monoclonaux que les sociétés pharmaceutiques ont développés.

les chercheurs et les sociétés pharmaceutiques ont cherché à orienter le traitement en prédisant quels anticorps étaient les moreover susceptibles de conserver leur efficacité contre la nouvelle variante.

Sur la base de leur séquence unidimensionnelle et de leurs analyses de mutation ponctuelle, les sociétés pharmaceutiques pensaient que leurs anticorps monoclonaux étaient susceptibles de se lier à Omicron et de ne pas perdre de puissance. Cependant, lorsque des données expérimentales sont devenues disponibles. AZD8895 et AZD1061, comme prédit par les analyses de réseau de cette étude, tandis que l’activité de l’anticorps monoclonal S309 était également réduite de trois fois..

De furthermore, l’étude a révélé que certaines des mutations de la variante Omicron rendent furthermore probable que le RBD existera dans une configuration qui facilite la saisie du récepteur ACE2, ce qui peut contribuer à sa transmissibilité améliorée.

Les chercheurs prévoient d’utiliser les outils décrits dans cet posting pour analyser les futures variantes préoccupantes qui pourraient émerger.

Cibles vaccinales

Sasisekharan espère identifier les web pages RBD où les mutations seraient nocives pour le virus SARS-CoV-2.

“Notre espoir est qu’à mesure que nous comprenons l’évolution virale, nous sommes en mesure de nous concentrer sur les régions où nous pensons que toute perturbation entraînerait une instabilité du virus, de sorte qu’elles seraient les talons d’Achille et des web pages furthermore efficaces à cibler, ” il dit.

Pour créer des traitements par anticorps additionally efficaces, Sasisekharan pense qu’il peut être nécessaire de développer des cocktails d’anticorps qui ciblent différentes functions de la protéine de pointe. Ces combinaisons devraient probablement inclure des anticorps de classe 3 et 4. dit-il.