IgM | Группа расчесок для наконечников в Гуандуне

Nature Communications, том 14, номер статьи: 5191 (2023) Цитировать эту статью

951 Доступов

12 Альтметрика

Подробности о метриках

Многие из доступных в настоящее время вакцин и терапевтических средств против COVID-19 неэффективны против недавно появившихся вариантов SARS-CoV-2. Здесь мы разработали металлоферментный домен ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) — клеточного рецептора SARS-CoV-2 — в IgM-подобную ингаляционную молекулу (HH-120). HH-120 связывается с белком SARS-CoV-2 Spike (S) с высокой авидностью и обеспечивает мощную нейтрализующую активность широкого спектра против всех известных вызывающих беспокойство вариантов SARS-CoV-2. HH-120 был разработан как ингаляционный состав, который обеспечивает соответствующие аэродинамические свойства для доставки в дыхательную систему грызунов и обезьян, и мы обнаружили, что раннее введение HH-120 путем ингаляции аэрозоля значительно снижает вирусную нагрузку и показатели патологии легких у самцов золотых сирийских хомячков, инфицированных предковый штамм SARS-CoV-2 (GDPCC-nCoV27) и вариант Дельта. Наше исследование демонстрирует значительный прогресс в ингаляционной доставке крупных биологических препаратов, таких как HH-120 (молекулярная масса (MW) ~ 1000 кДа), и демонстрирует, что HH-120 может служить эффективным, безопасным и удобным агентом против SARS-CoV-2. варианты. Наконец, учитывая известную роль ACE2 в рецепции вируса, вполне возможно, что HH-120 потенциально может быть эффективен против новых новых коронавирусов.

Огромные масштабы коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19), вызванной тяжелым острым респираторным синдромом коронавируса-2 (SARS-CoV-2), и неоптимальная эффективность защиты от вирусной инфекции после вакцинации создали благодатную почву для появления вариантов с адаптивные преимущества, включая повышенную трансмиссивность и способность избегать нейтрализующих антител, нацеленных на рецептор-связывающий домен SARS-CoV-2 (RBD)1. Преобладающие в настоящее время варианты Омикрона содержат более тридцати мутаций в белке S2,3 и заметно устойчивы к нейтрализации сывороткой выздоравливающих пациентов или вакцинированных лиц2,3,4. Эти варианты также избегают большинства нейтрализующих SARS-CoV-2 антител различных эпитопов2,3,4. Примечательно, что три схемы лечения антителами (бамланивимаб плюс этесевимаб, казиривимаб плюс имдевимаб и сотровимаб), получившие от FDA разрешение на экстренное использование (EUA) для лечения легкой и среднетяжелой формы COVID-19 в 2021 году, в настоящее время ограничены в использовании для лечения инфекции, вызванные чувствительными вариантами SARS-CoV-2 (т. е. не вариант Омикрон)5. Два низкомолекулярных пероральных противовирусных препарата (Молнупиравир и Паксловид), получившие разрешение FDA на получение разрешения EUA в декабре 2021 года, продемонстрировали клиническую эффективность у инфицированных вариантом Омикрона и госпитализированных пациентов, не требующих кислородной терапии при поступлении6. Однако у каждого из них есть свои ограничения: молнупиравир обладает потенциальным мутагенным риском для хозяина и потенциально может увеличивать частоту мутаций SARS-CoV-27,8. Паксловид (нирмарелвир, усиленный ритонавиром) противопоказан при лекарственном взаимодействии из-за индукционного эффекта ритонавира CYP3A, что ограничивает его широкое применение9. Более того, недавнее исследование показало, что эффект Паксловида у пациентов в возрасте до 65 лет ограничен10.

Наряду с мутацией вируса и формированием популяционного иммунитета развиваются и основные симптомы COVID-19: от тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного предковыми штаммами, через вариант Дельта до более недавнего легкого или умеренного верхнего респираторного синдрома. респираторные симптомы, вызванные вариантом Омикрона11,12. Тем не менее, дыхательная система остается основной мишенью для вируса. Хотя SARS-CoV-2 может поражать и другие органы, обычно это происходит только в относительно тяжелых случаях или на поздней стадии COVID-1913. Таким образом, агенты против COVID-19, которые оказывают положительное воздействие непосредственно на верхние дыхательные пути и легкие, в идеале посредством ингаляции, могут обеспечить более высокую клиническую эффективность по сравнению с системным путем доставки (например, внутривенным введением), обычно используемым для доставки моноклональных антител или других препаратов. крупные биопрепараты, которые достаточно неэффективно транспортируются в легкие из кровообращения (концентрация в легких в 500–10 000 раз ниже, чем в кровообращении14).

1 × 10−12 M) and confers ~88–265 fold higher neutralization activity than a human IgG1 Fc-tagged bi-valent ACE2 (hACE2-hIgG1) against ancestral strain (IVDC-QD-11-2P2) infection of Vero cells, with an IC50 (half maximal inhibitory concentrations) of 20–60 ng/mL (IC90 of 180–540 ng/mL). HH-120 confers broad-spectrum and potent neutralization activity against all tested (more than 30) pseudotyped SARS-CoV-2 variants, including the Omicron variants. Importantly, HH-120 can be formulated as an aerosol inhalation for direct pulmonary delivery, thus allowing rapid action, high local concentration in respiratory tract (especially in lungs), and minimal adverse systemic effects. In golden Syrian hamster infection models with the ancestral strain (GDPCC-nCoV27) and Delta variant SARS-CoV-2 virus, inhalation of aerosolized HH-120 for early treatment resulted in potent antiviral effects, reducing lung pathology scores and leading to ~3 log reductions in viral loads (assessed as genomic RNA (gRNA), subgenomic RNA (sgRNA), and infectious viral titers). Preclinical toxicological studies in rats and cynomolgus monkeys demonstrate that HH-120 can be safely inhaled, supporting further clinical development of HH-120 into a safe, convenient, and efficacious agent fighting against variants of SARS-CoV-2 that cause COVID-19, and potential threats caused by additional ACE2-utilizing coronaviruses that may emerge in the future./p>

96% as determined by size exclusion high performance liquid chromatography (SEC-HPLC) analysis and size-exclusion chromatography coupled with multi-angle light scattering (SEC-MALS). The purified HH-120 showed as one major band with an apparent MW of around 150 kDa on reducing SDS-PAGE (Fig. 1b). Native-PAGE revealed three adjacent bands with an apparent MW of around 1000 kDa, likely representing hexamers, pentamers, and tetramers, respectively, collectively referred to as “Oligomer”; Native-PAGE also revealed two bands with sizes corresponding to theoretical MW of trimers and dimers, probably formed owing to the heating procedure caused oligomeric disassembly (Fig. 1b). The purity of HH-120 oligomer ranged from 96.2% to 99.5% with different batches when analyzed using SEC-HPLC. One batch showed a 97.39% purity represented by a main peak in SEC-HPLC; the impurities were <3% and included two small peaks for high molecular weight proteins (HMWPs) and a small peak for low molecular weight proteins (LMWPs) (Fig. 1c)./p>90% neutralization of viral infection at a fourfold dilution (Fig. 4g). These results are consistent with the prediction based on in vitro IC90 values and PK results in rats and hamsters, further support that aerosolized HH-120 can be effectively deposited and exert neutralizing activity in the lungs of hamsters. Choosing a treatment regime of 15 min inhalation of HH-120 (nebulized from 5 mg/mL HH-120 solution) at a dosing frequency of twice daily (BID, every 12 h) should be suitable for in vivo efficacy studies./p>

5 indicates a large number of cells infiltrated into the alveolar cavity; the alveolar cavity disappeared; the septum fused, and a transparent membrane was formed on the alveolar wall. Five fields of each section were randomly chosen for evaluation of histopathological changes according to the scoring system above. Histopathological changes of the lung from every hamster were graded based on thickening or consolidation of pulmonary septum, bleeding of pulmonary septum, infiltration of inflammatory cells, vascular thrombosis and distribution area of dust cells. The total score of each index is the final score of histopathological changes for each hamster./p>