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Une équipe de scientifiques de Scripps Research et de l'Université de Caroline du Nord (UNC) a trouvé des anticorps dans le sang de certains donneurs de COVID-19 qui peuvent bloquer l'infection par un large ensemble de coronavirus, en particulier chez les personnes qui se sont remises du virus, puis ils ont été vaccinés. Et ils ont découvert que cela inclut non seulement le SARS-CoV-2 qui cause le COVID-19, mais aussi le SARS-CoV-1 et le MERS-CoV.
L'étude détaillée des scientifiques sur les anticorps et leurs sites de liaison au virus, publiée le 15 février 2023 dans la revue Immunity , pourrait conduire au développement d'un large vaccin contre le coronavirus et de thérapies par anticorps associées. Les deux pourraient être utilisés contre les futures pandémies de coronavirus, ainsi que contre toute future variante du SRAS-CoV-2.
"Nous montrons ici qu'il existe des anticorps monoclonaux humains individuels qui peuvent être trouvés et qui protègent contre les trois coronavirus mortels récents : SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 et MERS-CoV", déclare Raiees Andrabi , co-auteur principal de l'étude. , i Institute Investigator au Département d'immunologie et de microbiologie de Scripps Research.
Les autres co-auteurs principaux étaient Dennis Burton, PhD, professeur et président James et Jessie Minor du Département d'immunologie et de microbiologie, et Ian Wilson, PhD, professeur Hansen de biologie structurale et président du Département d'intégration structurale et computationnelle. La biologie. Les co-auteurs principaux de l'UNC étaient le professeur Ralph Baric, PhD, et la professeure adjointe Lisa Gralinski, PhD.
Le SARS-CoV-2, avec le SARS-CoV-1 (la cause de l'épidémie de SRAS de 2002-04) et le MERS-CoV (la cause du syndrome respiratoire mortel du Moyen-Orient), appartiennent à un grand groupe de coronavirus connus sous le nom de bétacoronavirus . Ces virus mutent à un taux modérément élevé, créant un défi important pour le développement de vaccins et de thérapies par anticorps contre eux. Ainsi, dans le cas du SRAS-CoV-2, bien que les vaccins existants aient été d'une grande aide pour limiter le nombre de maladies et de décès dus à la pandémie, de nouvelles variantes du SRAS-CoV-2 sont apparues qui peuvent se propager même parmi les receveurs de la pandémie. le vaccin.
Cependant, au cours des deux dernières années, les laboratoires Andrabi/Burton et Wilson ont trouvé des preuves que le SRAS-CoV-2 et d'autres bêtacoronavirus ont un site vulnérable qui ne mute pas beaucoup. Ce site, trouvé dans la région S2 (ou base) de la protéine de pointe virale, est relativement conservé dans les bétacoronavirus qui infectent diverses espèces animales. En revanche, les vaccins actuels contre le SRAS-CoV-2 ciblent principalement la région S1 relativement mutable de la protéine de pointe virale, avec laquelle le virus se lie aux récepteurs des cellules hôtes.
Le site S2 joue un rôle clé dans la façon dont les bétacoronavirus progressent de la liaison au récepteur à la fusion membranaire qui permet aux cellules hôtes de pénétrer dans les voies respiratoires.
Dans une étude publiée l'année dernière , les laboratoires Andrabi/Burton et Wilson ont découvert que certains anticorps humains peuvent se lier à ce site sur le SRAS-CoV-2 d'une manière qui semble perturber la fusion virale et bloquer l'infection. L'existence d'un tel site vulnérable soulève la possibilité de le cibler pour fournir une protection large et durable contre les bétacoronavirus. Par conséquent, les chercheurs, pour la nouvelle étude, ont mené une recherche plus exhaustive d'anticorps anti-S2 dans des échantillons de sang de volontaires humains.
Ces volontaires étaient des personnes qui s'étaient remises du COVID-19, avaient été vaccinées ou avaient récupéré du COVID-19 puis avaient été vaccinées. A la surprise des chercheurs, ils ont constaté que des anticorps dirigés contre le site vulnérable S2 étaient présents chez la grande majorité des volontaires de ce dernier groupe (personnes qui s'étaient remises du COVID-19 puis avaient été vaccinées), mais beaucoup moins fréquemment chez les autres. . Au total, les chercheurs ont identifié et caractérisé 32 de ces anticorps ciblant S2.
Dans des études de neutralisation de virus en laboratoire et des études de provocation de virus de souris à l'UNC, les chercheurs ont découvert que plusieurs de ces anticorps offrent une protection sans précédent non seulement contre le SRAS-CoV-2, mais également contre les bétacoronavirus SARS-CoV-1 et MERS-CoV.
"En principe, une stratégie de vaccination qui peut induire de tels anticorps est susceptible de fournir une large protection contre un large éventail de bêtacoronavirus", a déclaré Burton.
Des études structurelles de plusieurs des anticorps lorsqu'ils se lient à S2 ont mis en lumière leurs sites de liaison et leurs modes de liaison communs, fournissant des informations clés qui devraient faciliter le développement de futurs vaccins ciblant cette région. "Des stratégies vaccinales ciblées rationnelles pourraient tirer parti de ces informations moléculaires provenant des interactions de ces anticorps avec le domaine S2 pour éclairer la conception de vaccins contre le pan-bétacoronavirus", a déclaré Wilson.
En effet, les chercheurs ont déjà appliqué leurs découvertes à la conception et aux tests initiaux d'un candidat vaccin potentiel "pan-bétacoronavirus", qui, en cas de succès, pourrait être stocké pour limiter les futures pandémies. Les chercheurs envisagent également une combinaison thérapeutique de différents anticorps ciblant S2, peut-être sous forme de cocktail avec des anticorps contre d'autres régions de pointe, qui pourraient être prises pour prévenir l'infection par un nouveau bêtacoronavirus ou pour réduire la maladie chez les personnes déjà infectées.
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