Forskere har identifisert antistoffer som nøytraliserer Micron og andre varianter av koronaviruset ved å målrette mot områder som forblir i det vesentlige uendret når viruset muterer.
Forskningen, publisert i tidsskriftet Nature, kan bidra til å designe vaksiner og antistoffbehandlinger som vil være effektive ikke bare mot Omicron, men også mot andre varianter som kan dukke opp i fremtiden.
«Denne oppdagelsen forteller oss at ved å fokusere på antistoffer som retter seg mot disse svært konserverte stedene på piggproteinet, er det en måte å overvinne den fortsatte utviklingen av viruset,» sa David Veesler, førsteamanuensis ved University of Washington School of Medicine. av USA.
Omicron-varianten har et uvanlig høyt antall på 37 mutasjoner i piggproteinet, som viruset bruker for å komme inn i og infisere menneskelige celler.
Disse endringene antas å delvis forklare hvorfor varianten var i stand til å spre seg så raskt, infisere personer som ble vaksinert, og reinfisere de som tidligere var smittet.
«Hovedspørsmålene vi prøvde å svare på var: hvordan påvirket denne konstellasjonen av mutasjoner i Omicron-varianten spikeprotein dens evne til å binde seg til celler og unngå antistoffresponser fra immunsystemet,» sa Veesler.
For å evaluere effekten av disse mutasjonene konstruerte forskerne et deaktivert, ikke-replikbart virus, kalt et pseudovirus, for å produsere piggproteiner på overflaten, slik koronavirus gjør.
De skapte deretter pseudovirus som hadde piggproteiner med Omicron-mutasjonene og de som ble funnet på de første variantene identifisert i pandemien.
Forskerne så først for å se hvor godt de forskjellige versjonene av piggproteinet var i stand til å binde seg til proteiner på celleoverflaten, som viruset bruker til å feste seg og komme inn i cellen. Dette proteinet kalles angiotensin-konverterende enzym-2 (ACE2) reseptor.
De fant at piggproteinet til Omicron-varianten var i stand til å binde seg 2,4 ganger bedre enn piggproteinet som ble funnet i viruset som ble isolert ved starten av pandemien.
«Dette er ikke en enorm økning, men i SARS-utbruddet i 2002-2003 var mutasjoner i piggproteinet som økte affinitet assosiert med økt overførbarhet og smitteevne,» bemerket Veesler.
De fant også at Omicrons versjon var i stand til å binde seg effektivt til muse-ACE2-reseptorer, noe som tyder på at Omicron kan være i stand til å «ping-pong» mellom mennesker og andre pattedyr.
Forskerne undersøkte deretter hvor godt antistoffene mot de tidligere virusisolatene beskyttet mot Omicron-varianten.
Dette gjorde de ved å bruke antistoffer fra pasienter som tidligere var blitt infisert med tidligere versjoner av viruset, vaksinert mot tidligere virusstammer, eller som var blitt smittet og deretter vaksinert.
Teamet fant at antistoffer fra personer som hadde blitt infisert med tidligere stammer og de som hadde mottatt en av de seks mest brukte vaksinene som for tiden er tilgjengelige, alle hadde redusert evne til å blokkere infeksjonen.
Antistoffer fra personer som hadde blitt smittet, kurert og mottatt to doser av vaksinen hadde også redusert aktivitet, men reduksjonen var mindre, omtrent fem ganger, noe som tydelig viser at vaksinasjon etter infeksjon er fordelaktig.
Antistoffer fra mennesker, i dette tilfellet en gruppe nyredialysepasienter, som hadde fått en booster med en tredje dose av mRNA-vaksinene produsert av Moderna og Pfizer, viste kun en 4 ganger reduksjon i nøytraliserende aktivitet.
«Dette viser at en tredje dose er veldig, veldig nyttig mot Omicron,» sa Veesler.
Alle unntatt én antistoffbehandlinger som for tiden er lisensiert eller godkjent for bruk med pasienter eksponert for viruset hadde ikke eller hadde betydelig redusert aktivitet mot Omicron i laboratoriet.
Unntaket var et antistoff kalt sotrovimab, som hadde en to-til-tre ganger reduksjon i nøytraliserende aktivitet, sa forskerne.
Men da de testet et større panel av antistoffer som ble generert mot tidligere versjoner av viruset, identifiserte forskerne fire klasser av antistoffer som beholdt deres evne til å nøytralisere Omicron.
Medlemmer av hver av disse klassene retter seg mot ett av fire spesifikke områder av piggproteinet som ikke bare finnes i SARS-CoV-2-variantene, men også i en gruppe relaterte koronavirus, kalt sarbecovirus.
Disse stedene på proteinet kan vedvare fordi de utfører en viktig funksjon som proteinet ville miste hvis de muterte. Slike områder kalles «konserverte».
Funnet om at antistoffer er i stand til å nøytralisere ved å gjenkjenne bevarte områder i så mange forskjellige varianter av viruset antyder at utforming av vaksiner og antistoffbehandlinger rettet mot disse regionene kan være effektivt mot et bredt spekter av varianter, la Veesler til.
«Amatørnettentusiast. Prisvinnende skaper. Ekstrem musikkekspert. Wannabe-analytiker. Arrangør. Hipstervennlig tv-forsker. Twitter-guru.»