Bisnis.com, JAKARTA – Sebuah tim ilmuwan internasional baru-baru ini mengidentifikasi antibodi ultrapotent anti-severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) dari donor yang sudah sembuh.
Antibodi mampu menetralkan berbagai varian SARS-CoV-2 bahkan pada konsentrasi sub-nanomol. Selain itu, kombinasi antibodi ini mengurangi risiko menghasilkan mutan yang lolos secara in vitro. Studi ini diterbitkan dalam jurnal Science.
Melansir News Medical, Rabu (7/7/2021), sindrom pernapasan akut yang parah coronavirus 2 (SARS-CoV-2), patogen penyebab penyakit coronavirus 2019 (Covid-19), adalah virus RNA untai tunggal yang terselubung, positif, milik keluarga beta-coronavirus manusia.
Glikoprotein spike pada selubung virus terdiri dari dua subunit S1 dan S2. Di antaranya, subunit S1 secara langsung berikatan dengan reseptor angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) sel inang melalui receptor-binding domain (RBD) untuk memulai proses masuknya virus.
Mayoritas antibodi terapeutik terhadap SARS-CoV-2 telah dirancang berdasarkan urutan protein lonjakan asli yang ditemukan pada strain SARS-CoV-2 asli Wuhan. Dengan demikian, varian virus baru dengan beberapa mutasi protein lonjakan mungkin mengembangkan resistensi terhadap antibodi ini.
Dalam konteks ini, penelitian telah menunjukkan bahwa antibodi yang dikembangkan sebagai respons terhadap vaksin Covid-19 yang tersedia saat ini memiliki efisiensi yang lebih rendah dalam menetralkan varian baru yang menjadi perhatian (VOC) SARS-CoV, termasuk B.1.1.7, B.1.351, P1, dan B.1.617.2.
Dalam studi saat ini, para ilmuwan telah mengisolasi dan mengkarakterisasi antibodi RBD anti-lonjakan dari pasien yang pulih dari Covid-19.
Antibodi diisolasi dari empat donor pemulihan yang terinfeksi dengan strain Washington-1 (WA-1) dari SARS-CoV-2. Urutan spike pada strain WA-1 mirip dengan urutan spike pada strain Wuhan asli.
Sel B yang diisolasi dari sampel darah yang diturunkan dari donor disortir untuk identifikasi antibodi. Ini mengarah pada identifikasi empat antibodi penetral kuat yang menargetkan lonjakan RBD. Antibodi ini menunjukkan afinitas tinggi untuk lonjakan SARS-CoV-2 bahkan pada konsentrasi nanomolar.
Untuk menentukan apakah antibodi potensi tinggi dapat memblokir ACE2 – spike binding, interferometri ACE2-competition dan cell surface binding assay dilakukan. Temuan mengungkapkan bahwa dari 4 antibodi, dua terikat pada RBD di "posisi atas" dan dua terikat pada RBD di "posisi bawah."
Selain itu, tiga dari empat antibodi secara langsung memblokir interaksi RBD - ACE2, dan satu secara tidak langsung menghambat interaksi melalui hambatan sterik - perlambatan reaksi kimia karena curah sterik.
Semua antibodi eksperimental menunjukkan potensi yang jauh lebih tinggi dalam menetralkan varian yang mengandung mutasi D614G daripada strain WA-1. Analisis lebih lanjut dengan partikel lentiviral pseudotyped dengan varian spike menunjukkan bahwa antibodi mempertahankan potensi tinggi dalam menetralkan 10 varian spike yang beragam.
Yang paling penting, tiga dari empat antibodi eksperimental menunjukkan kemanjuran tinggi dalam menetralkan 13 varian yang menjadi perhatian/kepentingan SARS-CoV-2 yang beredar, termasuk B.1.1.7, B.1.351, B.1.427, B.1.429, B.1.526, P.1, P.2, B.1.617.1 dan B.1.617.2.
Analisis mikroskopis cryo-elektron dari struktur kompleks antibodi-antigen mengungkapkan bahwa dua antibodi dengan potensi netralisasi tertinggi mengikat protein lonjakan dengan semua RBD dalam "posisi atas." Analisis struktural lebih lanjut mengungkapkan bahwa mode pengikatan epitop dari antibodi bertanggung jawab atas potensi penetralan yang tinggi terhadap VOC SARS-CoV-2. Kemampuan mengikat dan menetralkan antibodi dipengaruhi secara negatif oleh tiga mutasi lonjakan, termasuk F486R, N487R, dan Y489R.
Tekanan pemilihan antibodi diterapkan pada galur WA-1 untuk mengidentifikasi potensi mutasi pelarian yang mungkin muncul selama infeksi virus. Tekanan seleksi positif diterapkan dengan menginkubasi virus dengan peningkatan konsentrasi antibodi untuk memicu resistensi antibodi.
Dalam dua antibodi yang paling kuat, satu dipengaruhi secara negatif oleh mutasi F486S tunggal, dan yang lainnya dipengaruhi oleh mutasi F486L, N487D, dan Q493R. Namun, mutasi Q493R menunjukkan dampak yang dapat diabaikan pada pengikatan dan netralisasi. Analisis lebih lanjut mengungkapkan bahwa mutasi pelarian ini terutama tidak ada dalam varian virus yang bersirkulasi, menunjukkan tidak adanya tekanan seleksi.
Dengan melakukan beberapa putaran seleksi menggunakan pengobatan kombinasi dengan dua antibodi, diamati bahwa kombinasi antibodi dapat mengurangi risiko lolosnya mutasi dan perkembangan selanjutnya dari varian virus yang resisten.
