[저자] Sisi Shan, Chee Keng Mok, Shuyuan Zhang, Jun Lan, Jizhou Li, Ziqing Yang, Ruoke Wang, Lin Cheng, Mengqi Fang, Zhen Qin Aw, Jinfang Yu, Qi Zhang, Xuanling Shi, Tong Zhang, Zheng Zhang, Jianbin Wang, Xinquan Wang, Justin Jang Hann Chu, Linqi Zhang
As severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) variants continue to emerge and spread around the world, antibodies and vaccines to confer broad and potent neutralizing activity are urgently needed. Through the isolation and characterization of monoclonal antibodies (mAbs) from individuals infected with SARS-CoV-2, we identified one antibody, P36-5D2, capable of neutralizing the major SARS-CoV-2 variants of concern. Crystal and electron cryo-microscopy (cryo-EM) structure analyses revealed that P36-5D2 targeted to a conserved epitope on the receptor-binding domain of the spike protein, withstanding the three key mutations—K417N, E484K, and N501Y—found in the variants that are responsible for escape from many potent neutralizing mAbs, including some already approved for emergency use authorization (EUA). A single intraperitoneal (IP) injection of P36-5D2 as a prophylactic treatment completely protected animals from challenge of infectious SARS-CoV-2 Alpha and Beta. Treated animals manifested normal body weight and were devoid of infection-associated death up to 14 days. A substantial decrease of the infectious virus in the lungs and brain, as well as reduced lung pathology, was found in these animals compared to the controls. Thus, P36-5D2 represents a new and desirable human antibody against the current and emerging SARS-CoV-2 variants.
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【저자키워드】 SARS-CoV-2, variants of concern, epitope, human neutralizing antibody, in vivo protection, 【초록키워드】 Vaccine, coronavirus, antibody, body weight, monoclonal antibody, variant, SARS-CoV-2 variant, lung, severe acute respiratory syndrome Coronavirus, monoclonal antibodies, Emergency use authorization, Brain, EUA, Spike protein, Spread, Neutralizing activity, Receptor-binding domain, SARS-CoV-2 variants, K417N, Isolation, death, Alpha, E484K, Beta, Neutralizing, cryo-EM, respiratory, epitope, mAbs, Lung pathology, Infectious virus, acute respiratory syndrome, acute respiratory syndrome coronavirus 2, individual, crystal, injection, prophylactic treatment, controls, decrease, responsible, conserved, approved, reduced, the spike protein, analysis, the receptor-binding domain, manifested, infected with SARS-CoV-2, 【제목키워드】 Human, potent, Against,
중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2) 변종이 계속해서 전 세계로 출현하고 확산됨에 따라 광범위하고 강력한 중화 활성을 부여하는 항체와 백신이 시급합니다. SARS-CoV-2에 감염된 개인으로부터 단클론 항체(mAb)의 분리 및 특성화를 통해 우리는 우려되는 주요 SARS-CoV-2 변이체를 중화할 수 있는 하나의 항체 P36-5D2를 확인했습니다. 크리스탈 및 전자 냉동현미경(cryo-EM) 구조 분석은 P36-5D2가 스파이크 단백질의 수용체 결합 도메인에 있는 보존된 에피토프를 표적으로 하는 것으로 나타났으며, 긴급 사용 승인(EUA)에 대해 이미 승인된 일부를 포함하여 많은 강력한 중화 mAb로부터 탈출을 담당하는 변이체. 예방적 치료로서 P36-5D2의 단일 복강내(IP) 주사는 감염성 SARS-CoV-2 알파 및 베타의 공격으로부터 동물을 완전히 보호했습니다. 처리된 동물은 정상 체중을 나타내었고 최대 14일까지 감염 관련 사망이 없었습니다. 대조군과 비교하여 이들 동물에서 폐 및 뇌의 감염성 바이러스의 실질적인 감소 및 폐 병리 감소가 발견되었습니다. 따라서, P36-5D2는 현재 및 신흥 SARS-CoV-2 변이체에 대한 새롭고 바람직한 인간 항체를 나타냅니다.