वैज्ञानिकों, जिसका अध्ययन प्रकट होता है, जुलाई में 13 विज्ञानकी समीक्षा की डेटा पर लगभग 300 एंटी-सार्स-CoV-2 एंटीबॉडी कि उनके प्रयोगशालाओं और दूसरों में पाया गया है स्वास्थ्य लाभ COVID-19 रोगियों में पिछले कुछ महीनों में. उन्होंने कहा कि एक सबसेट के इन एंटीबॉडी है, विशेष रूप से शक्तिशाली में निष्क्रिय वायरस — और इन शक्तिशाली एंटीबॉडी कर रहे हैं सभी इनकोडिंग, से, भाग में एक ही एंटीबॉडी, जीन, IGHV3-53.

वैज्ञानिकों इस्तेमाल एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में जाना जाता एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी के लिए छवि दो इन एंटीबॉडी के साथ संलग्न करने के लिए अपने लक्ष्य साइट पर सार्स-CoV-2. जिसके परिणामस्वरूप परमाणु-संरचना का विवरण इस बातचीत के लिए उपयोगी होना चाहिए वैक्सीन डिजाइनर, के रूप में अच्छी तरह के रूप में करने के लिए वैज्ञानिकों को उम्मीद है विकसित करने के लिए antiviral दवाओं को लक्षित एक ही साइट पर सार्स-CoV-2.

पूर्व के शोध से पता चलता है कि एंटीबॉडी द्वारा इनकोडिंग IGHV3-53 रहे हैं आम तौर पर मौजूद है, कम से कम, कम संख्या में स्वस्थ लोगों में रक्त. परिणाम इसलिए उम्मीद की पेशकश का उपयोग है कि एक वैक्सीन को बढ़ावा देने के लिए स्तर के इन कभी वर्तमान एंटीबॉडी की रक्षा करेगा पर्याप्त रूप से वायरस के खिलाफ.

“इस प्रकार एंटीबॉडी के पृथक किया गया है बार-बार के अध्ययन में COVID-19 रोगियों, और अब हम कर सकते हैं समझने के लिए संरचनात्मक आधार के साथ अपनी बातचीत सार्स-CoV-2 कहते हैं,” अध्ययन के वरिष्ठ लेखक इयान विल्सन, DPhil, हैनसेन संरचनात्मक जीव विज्ञान के प्रोफेसर और कुर्सी के विभाग के एकीकृत संरचनात्मक और कम्प्यूटेशनल जीव विज्ञान स्क्रिप्स रिसर्च.

“इस अध्ययन से महत्वपूर्ण प्रदान करता है के लिए प्रेरणा प्रभावी COVID-19 वैक्सीन डिजाइन कहते हैं,” सह-लेखक डेनिस बर्टन, पीएचडी, प्रोफेसर और सह-विभाग के अध्यक्ष के इम्यूनोलॉजी और सूक्ष्म जीव विज्ञान स्क्रिप्स रिसर्च.

अनुसंधान एक सहयोग था मुख्यतः शामिल विल्सन और बर्टन लैब्स, और स्क्रिप्स शोध के आधार पर उदासीन एंटीबॉडी केंद्र के IAVI, एक प्रमुख गैर लाभ वैक्सीन अनुसंधान संगठन है ।

सार्स-CoV-2 में अब तक संक्रमित है 12 मिलियन से अधिक दुनिया भर के लोगों और मारे गए 500,000 से अधिक पैदा करने के अलावा, बड़े पैमाने पर सामाजिक-आर्थिक व्यवधान और नुकसान. विकसित करने के लिए एक प्रभावी वैक्सीन को रोकने के लिए महामारी है, वर्तमान में दुनिया की शीर्ष सार्वजनिक स्वास्थ्य प्राथमिकता है.

हालांकि कई संभावित टीके पहले से ही क्लिनिकल परीक्षण में, वैज्ञानिकों को अभी तक नहीं है, एक पूरी समझ की आणविक होगा कि सुविधाओं को परिभाषित एक सुरक्षात्मक एंटीबॉडी प्रतिक्रिया. नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने एक बड़ा कदम उठाया है कि लक्ष्य की ओर.

टीम द्वारा शुरू विश्लेषण 294 अलग सार्स-CoV-2 को निष्क्रिय करने एंटीबॉडी से अलग COVID-19 मरीजों के रक्त पिछले कुछ महीनों. एंटीबॉडी कर रहे हैं, Y-आकार का प्रोटीन बनाया में प्रतिरक्षा कोशिकाओं कहा जाता है B-कोशिकाओं. प्रत्येक बी-सेल बनाता है एक विशिष्ट एंटीबॉडी के प्रकार, या क्लोन से इनकोडिंग है, जो की एक अद्वितीय संयोजन एंटीबॉडी, जीन सेल में. वैज्ञानिकों ने पाया है कि एक एंटीबॉडी जीन कहा जाता है IGHV3-53 सबसे आम था के जीन के लिए 294 एंटीबॉडी, एन्कोडिंग के बारे में 10 प्रतिशत की उन्हें.

वैज्ञानिकों ने यह भी कहा कि IGHV3-53-इनकोडिंग एंटीबॉडी उनके अध्ययन में शामिल एक असामान्य रूप से लघु संस्करण की सीडीआर H3 पाश, आम तौर पर एक मुख्य लक्ष्य बाध्यकारी तत्व है । इन एंटीबॉडी कर रहे हैं, फिर भी बहुत शक्तिशाली के खिलाफ सार्स-CoV-2 की तुलना में जब अन्य एंटीबॉडी नहीं द्वारा इनकोडिंग IGHV3-53.

एक शक्तिशाली प्रतिक्रिया सही बल्ले से

के IGHV3-53 एंटीबॉडी था अभी तक एक और संपत्ति है, सुझाव है कि उनकी संख्या बढ़ाने के लिए किया जाएगा एक अच्छा और प्राप्त लक्ष्य के लिए एक सार्स-CoV-2 टीका: वे दिखाई दिया है करने के लिए उत्परिवर्तित केवल न्यूनतम से मूल संस्करण होगा कि परिसंचारी, शुरू में छोटे संख्या में, रक्त में स्वस्थ लोगों के.

सामान्य रूप से, जब से सक्रिय के साथ एक मुठभेड़ में एक वायरस है, जो करने के लिए वे फिट, बी-कोशिकाओं शुरू होगा proliferating और भी बदल भागों के अपने एंटीबॉडी, जीन उत्पन्न करने के क्रम में नई बी-कोशिकाओं जिसका एंटीबॉडी फिट वायरल लक्ष्य भी बेहतर है । और अधिक परिवर्तन के लिए आवश्यक इस “आत्मीयता परिपक्वता” की प्रक्रिया उत्पन्न करने के लिए वायरस को निष्क्रिय करने एंटीबॉडी, यह कठिन हो सकता है प्रेरित करने के लिए यह एक ही प्रक्रिया के साथ एक टीका.

सौभाग्य से, IGHV3-53 एंटीबॉडी अध्ययन में पाया गया है लग रहा था के लिए आया है कम या कोई संबंध परिपक्वता और अभी तक पहले से ही थे बहुत शक्तिशाली में निष्क्रिय वायरस — जो संकेत है कि एक टीके में सक्षम हो सकता है प्रेरित करने के लिए एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया से इन शक्तिशाली neutralizers अपेक्षाकृत आसानी से.

“Coronaviruses के लिए किया गया है सैकड़ों हजारों साल के लिए, और एक कल्पना कर सकते हैं कि हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली में विकसित किया गया है इस तरह के एक तरीका है कि हम ले एंटीबॉडी की तरह इन कर सकते हैं कि एक शक्तिशाली प्रतिक्रिया सही बल्ले से, तो बात है,” विल्सन कहते हैं.

नक्शे के लिए टीका निर्माताओं, गेज के लिए नैदानिक परीक्षण

विल्सन की टीम के लिए इस्तेमाल किया उच्च संकल्प एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी के लिए छवि दो अलग-अलग IGHV3-53 एंटीबॉडी के लिए बाध्य करने के लिए अपने लक्ष्य पर सार्स-CoV-2. इस लक्ष्य, के रूप में जाना जाता रिसेप्टर बाध्यकारी साइट है, एक महत्वपूर्ण संरचना पर वायरल “कील” प्रोटीन है कि आम तौर पर करने के लिए जोड़ता है एक रिसेप्टर पर मानव कोशिकाओं के लिए प्रक्रिया शुरू की सेल संक्रमण है । कई को बेअसर कि एंटीबॉडी सार्स-CoV-2 दिखाई देते हैं, ऐसा करने के लिए रोकने के द्वारा इस वायरस रिसेप्टर कनेक्शन.

“हम करने में सक्षम थे पता चलता है अद्वितीय संरचनात्मक सुविधाओं के इन IGHV3-53-इनकोडिंग एंटीबॉडी — सुविधाओं की सुविधा है कि उनके उच्च बंधन आत्मीयता और उनकी विशिष्टता के लिए सार्स-CoV-2 रिसेप्टर बाध्यकारी साइट, कहते हैं,” सह पहले लेखक मेंग युआन, पीएचडी, एक postdoctoral शोध सहयोगी में विल्सन प्रयोगशाला है.

विस्तृत परमाणु-पैमाने पर संरचनात्मक डेटा ब्याज की होनी चाहिए टीका करने के लिए डिजाइनरों और दवा डेवलपर्स. इसके अलावा, शोधकर्ताओं का कहना है, की पहचान IGHV3-53-इनकोडिंग एंटीबॉडी के रूप में प्रमुख तत्वों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया करने के लिए COVID-19 पता चलता है कि स्तर के इन एंटीबॉडी उपयोगी हो सकता है के रूप में एक अप्रत्यक्ष मार्कर की सफलता में चल रही है और भविष्य टीका परीक्षणों.

“संरचनात्मक आधार के एक साझा एंटीबॉडी प्रतिक्रिया करने के लिए सार्स-CoV-2” द्वारा लिखा गया था पहली लेखकों मेंग युआन, Hejun लियू, और निकोलस वू, सभी के विल्सन प्रयोगशाला; और चांग-चुन ली Xueyong झू, Fangzhu झाओ, डेली हुआंग, Wenli यू, Yuanzi हुआ, हेनरी टीएन, थॉमस रोजर्स, डेनिस बर्टन, और इयान विल्सन, सभी के स्क्रिप्स रिसर्च; और Elise Landais, आदमी Sok और यूसुफ जार्डाइन के IAVI.

अनुसंधान द्वारा समर्थित किया गया था स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान (K99 AI139445, UM1 AI44462), बिल और मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन (OPP1170236) और IAVI.