Three SARS-CoV-2 antibodies provide broad and synergistic neutralization against variants of concern, including Omicron

3개의 SARS-CoV-2 항체는 Omicron을 포함한 관심 변이체에 대해 광범위하고 상승적인 중화를 제공합니다.

Published on
Journal: Cell Reports
[저자] Siling Wang, Hui Sun, Yali Zhang, Lunzhi Yuan, Yizhen Wang, Tianying Zhang, Shaojuan Wang, Jinlei Zhang, Hai Yu, Hualong Xiong, Zimin Tang, Liqin Liu, Yang Huang, Xiuting Chen, Tingting Li, Dong Ying, Chang Liu, Zihao Chen, Quan Yuan, Jun Zhang, Tong Cheng, Shaowei Li, Yi Guan, Qingbing Zheng, Zizheng Zheng, Ningshao Xia
[Category] COVID19(2023년), MERS, SARS, 변종, 진단,
PMC URL    [DOI] 10.1016/j.celrep.2022.110862    
[Article Type] Article
[Source] PMC

Abstract
The rapidly spreading Omicron variant is highly resistant to vaccines, convalescent sera, and neutralizing antibodies (nAbs), highlighting the urgent need for potent therapeutic nAbs. Here, a panel of human nAbs from severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) convalescent patients show diverse neutralization against Omicron, of which XMA01 and XMA04 maintain nanomolar affinities and excellent neutralization (half maximal inhibitory concentration [IC50]: ∼20 ng/mL). nAb XMA09 shows weak but unattenuated neutralization against all variants of concern (VOCs) as well as SARS-CoV. Structural analysis reveals that the above three antibodies could synergistically bind to the receptor-binding domains (RBDs) of both wild-type and Omicron spikes and defines the critical determinants for nAb-mediated broad neutralizations. Three nAbs confer synergistic neutralization against Omicron, resulting from the inter-antibody interaction between XMA04 and XMA01(or XMA09). Furthermore, the XMA01/XMA04 cocktail provides synergistic protection against Beta and Omicron variant infections in hamsters. In summary, our results provide insights for the rational design of antibody cocktail therapeutics or universal vaccines against Omicron.
Keywords: COVID-19; CP: Immunology; Omicron; SARS-CoV-2; coronaviruses; neutralizing antibodies.

All Keywords
【저자키워드】 COVID-19, SARS-CoV-2, Coronaviruses, Neutralizing antibodies, omicron, CP: Immunology, 【초록키워드】 neutralizing antibody, immunology, Vaccine, coronavirus, Vaccines, Neutralizing antibodies, spike, antibody, SARS-CoV, hamsters, neutralization, variant, Infection, variants of concern, severe acute respiratory syndrome Coronavirus, omicron, antibody cocktail, therapeutic, VOCs, Omicron variant, Beta, respiratory, Critical, convalescent sera, convalescent patient, NAb, Interaction, Analysis, Structural analysis, RBDs, determinant, acute respiratory syndrome, acute respiratory syndrome coronavirus, acute respiratory syndrome coronavirus 2, NAbs, nanomolar affinity, wild-type, inhibitory concentration, receptor-binding domains, synergistic, resulting, provide, the receptor-binding domain, maintain, reveal, highlighting, 【제목키워드】 neutralization, variants of concern, SARS-CoV-2 antibody, synergistic,
{{{ 추상적인 }}} 빠르게 확산되는 Omicron 변이체는 백신, 회복기 혈청, 중화항체(nAb)에 대한 저항성이 높기 때문에 강력한 치료학적 nAb가 시급히 필요합니다. 여기에서 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2) 회복기 환자의 인간 nAb 패널은 Omicron에 대해 다양한 중화를 나타내며, 이 중 XMA01 및 XMA04는 나노몰 친화도와 우수한 중화를 유지합니다(최대 억제 농도의 절반 [IC50]: ~ 20ng/mL). nAb XMA09는 SARS-CoV뿐만 아니라 모든 변종 우려(VOC)에 대해 약하지만 약화되지 않은 중화를 보여줍니다. 구조 분석은 위의 세 가지 항체가 야생형 및 Omicron 스파이크 모두의 수용체 결합 도메인(RBD)에 상승적으로 결합할 수 있고 nAb 매개 광범위 중화에 대한 중요한 결정인자를 정의한다는 것을 보여줍니다. 3개의 nAb는 XMA04와 XMA01(또는 XMA09) 간의 항체간 상호작용으로 인해 Omicron에 대해 상승적인 중화를 부여합니다. 또한 XMA01/XMA04 칵테일은 햄스터의 베타 및 오미크론 변이 감염에 대해 상승적인 보호 기능을 제공합니다. 요약하면, 우리의 결과는 Omicron에 대한 항체 칵테일 치료제 또는 범용 백신의 합리적인 설계에 대한 통찰력을 제공합니다. {{ 키워드: }} 코로나19; CP: 면역학; 오미크론; 사스 코로나바이러스 2; 코로나바이러스; 중화 항체.