Повышенное связывание и функциональный ответ антител на SARS

Nature Communications, том 14, номер статьи: 4864 (2023) Ссылаться на эту статью

725 Доступов

11 Альтметрика

Подробности о метриках

Реакция антител у младенцев на вирусную инфекцию может отличаться от реакции у взрослых. Однако данные о специфичности и функции антител к коронавирусу тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) у младенцев, а также прямые сравнения между младенцами и взрослыми ограничены. Здесь мы характеризуем связывание и функциональность антител против штамма SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 (линия B) в выздоравливающей плазме 36 женщин в послеродовом периоде и 14 их младенцев, инфицированных SARS-CoV-2 из проспективной когорты, ранее не вакцинированной. в Найроби, Кения. Мы обнаружили значительно более высокие титры антител против SARS-CoV-2 Spike, рецептор-связывающего домена и N-концевого домена, а также уровни окрашивания поверхности клеток, экспрессирующих Spike, у младенцев по сравнению с матерями. Антитела в плазме матерей и младенцев связываются со сходными областями субъединицы Spike S2, включая слитый пептид (FP) и повтор 2 стволовой спирали-гептады. Однако у младенцев наблюдаются более высокие уровни антител и более последовательные пути выхода антител в области FP по сравнению с матери. Наконец, у младенцев наблюдаются значительно более высокие уровни антителозависимой клеточной цитотоксичности (ADCC), хотя, что удивительно, титры нейтрализации псевдовируса Спайка у младенцев и матерей схожи. Эти результаты позволяют предположить, что у младенцев развиваются различные связывающие SARS-CoV-2 и функциональные активности антител, а также выявляются возрастные различия в гуморальном иммунитете к инфекции SARS-CoV-2, которые могут иметь отношение к защите и исходам заболевания COVID-19.

Реакция антител на вирусную инфекцию часто различается у младенцев и взрослых1,2,3,4,5 из-за нескольких факторов, включая развивающуюся иммунную систему младенца и различия в истории воздействия инфекции. Относительно мало известно о реакциях антител, специфичных для младенцев, на SARS-CoV-2, которые могут способствовать возрастной степени тяжести коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19)6,7,8. Антитела в плазме людей, инфицированных SARS-CoV-2, нацелены на несколько вирусных белков, хотя антитела, нацеленные на поверхностный гликопротеин Спайк, вероятно, являются коррелятами защиты, основанной на исследованиях вакцинации и заражения SARS-CoV-2 (обзор в статье 9). Таким образом, характеристика уровней и функциональной способности антител, которые связываются со Спайком и его субдоменами, важна для понимания гуморального иммунитета к SARS-CoV-2 во всем возрастном спектре.

В двух субъединицах Spike (S1 и S2) было идентифицировано несколько общих сайтов связывания антител. К ним относятся эпитопы в рецептор-связывающем домене (RBD) S1 и более консервативные области субъединицы S2, включая механизм слияния SARS-CoV-2, который, по-видимому, менее подвержен мутациям10,11,12. Хотя большинство нейтрализующих антител против SARS-CoV-2 нацелены на RBD, большинство антител плазмы связываются с другими участками Spike13,14,15. Антитела, нацеленные на сайты за пределами RBD, в том числе в субъединице S2 с документированной нейтрализующей активностью или Fc-опосредованной эффекторной функциональностью16,17,18, являются привлекательными терапевтическими кандидатами, поскольку не было обнаружено никаких доказательств того, что SARS-CoV-2 может ускользнуть, поскольку SARS-CoV-2 продолжает развиваться. . Несколько исследований идентифицировали слитый пептид (FP), гептадные повторы 1 и 2 (HR1 и HR2) и спираль ствола (SH-H), которая частично перекрывается с N-концом HR2, как мишени S2-направленного антитела. реакции у взрослых13,19,20. Не изучено, являются ли они также важными мишенями антител у младенцев и различаются ли младенцы и их матери профилями связывания антител на уровне эпитопа.

Хотя предыдущие исследования оценивали способность нейтрализации в группах, включающих детей старшего возраста21,22,23,24, лишь немногие исследования оценивали функцию антител к SARS-CoV-225 у младенцев в раннем возрасте или напрямую сравнивали реакцию антител у младенцев и взрослых. Хотя нейтрализация SARS-CoV-2 антителами остается ключевым компонентом защитного и терапевтического иммунитета, появляется все больше доказательств важности ненейтрализующих эффекторных функций антител, таких как Fc-рецептор-опосредованная антителозависимая клеточная цитотоксичность (ADCC) для защиты. против SARS-CoV-26,26,27,28,29,30. Это справедливо и для других вирусных инфекций; ВИЧ-специфическая активность ADCC в многочисленных исследованиях была связана с улучшением исходов у младенцев, живущих с ВИЧ31,32,33,34. Таким образом, существует необходимость в подробной характеристике связанных с возрастом сходств и различий как в связывающем, так и в функциональном ответе антител на инфекцию SARS-CoV-2.