Omicron 변종의 중화, 효과기 기능 및 면역 각인

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현재 순환하는 SARS-CoV-2 변종은 스파이크 단백질의 수용체 결합 도메인1(RBD)의 핫스팟에서 수렴 돌연변이를 획득했습니다. 이러한 돌연변이가 바이러스 감염 및 전파에 미치는 영향과 백신 및 치료법의 효능은 아직 잘 알려져 있지 않습니다. 여기에서는 최근에 등장한 BQ.1.1 및 XBB.1.5 변종이 호스트 ACE2에 높은 친화력으로 결합하고 이전 Omicron 변종보다 더 효율적으로 막 융합을 촉진한다는 것을 보여줍니다. S309 항체(소트로비맙의 모 항체)와 인간 ACE2의 단편 항원 결합 영역에 결합된 BQ.1.1, XBB.1 및 BN.1 RBD의 구조는 형태 선택, 변경된 ACE2 인식을 통해 항체 결합의 보존을 설명합니다. 그리고 면역 회피. 우리는 sotrovimab이 모든 Omicron 변이체에 열성적으로 결합하고 Fc 의존성 이펙터 기능을 촉진하며 BQ.1.1에 감염된 마우스와 XBB.1.5에 감염된 햄스터를 보호한다는 것을 보여줍니다. 백신으로 유도된 인간 혈장 항체는 감소된 중화 활성에도 불구하고 현재 Omicron 변이체와 교차 반응하고 이펙터 기능을 유발하며, 이는 S309로 예시되는 질병에 대한 보호 메커니즘을 시사합니다. 교차 반응성 RBD 지향 인간 기억 B 세포는 Omicron 스파이크에 두 번 노출된 후에도 지배적인 상태를 유지하여 지속적인 면역 각인의 역할을 강조합니다.

2021년 말 SARS-CoV-2 Omicron(B.1.1.529) 변종의 출현은 코로나19 대유행의 새로운 단계를 의미하며2, 스파이크(S) 당단백질에 수십 개의 아미노산 돌연변이가 숨어 있는 계통이 있습니다. 수용체 결합 강화, 세포 내재화 경로 변경, 중화 항체3,4,5,6(nAbs)의 전례 없는 회피를 포함합니다. 그 결과, 연속적인 계통(예: BA.1/BA.1.1, BA.2 및 BA.5)에 의해 발생하는 감염이 반복적으로 발생했으며, 여기에는 여러 차례 코로나19 백신을 접종한 개인도 포함됩니다.

RBD 지향 항체는 백신 일치 및 불일치 바이러스에 대한 중화 활성의 대부분을 차지하는 반면, N 말단 도메인은 대부분 변종 특이적 nAbs7,8,9,10의 표적이 됩니다. 수렴 진화로 인해 현재 순환하는 Omicron 변종 계통은 추정되는 BA.2 및 BA.5 조상에 비해 RBD 및 N 말단 도메인(NTD)의 주요 항원 부위에서 동일하거나 유사한 아미노산 돌연변이를 독립적으로 획득했습니다1. BA.2.75.2 계통은 여러 국가(예: 인도)에서 빈도가 증가했으며 BA.2에 비해 RBD 돌연변이 D339H, R346T, G446S, N460K, F486S 및 R493Q가 있습니다(그림 1a). CH.1.1은 2022년 11월에 출현했으며 나중에 유럽 감염의 약 12%를 차지했으며 BA.2.75.2에 비해 K444T 및 L452R RBD 잔기 돌연변이를 운반합니다. BN.1은 BA.2.75의 후손이며 BA.2에 비해 D339H, R346T, K356T, G446S, N460K, F490S 및 R493Q RBD 돌연변이를 가지고 있습니다. 2023년 1월 한국에서 서열 분석된 SARS-CoV-2 게놈의 절반 이상을 차지하는 BN.1 계통은 K356T 돌연변이로 인해 위치 N354에 추가적인 RBD N 연결 글리코실화 서열이 있는 것이 특징입니다11. XBB는 BJ.1 및 BM.1.1.1(BA.2.75 하위 계통)의 재조합체이며 S에 G252V 돌연변이를 추가하면 D339H, R346T, L368I, V445P, G446S, N460K, F486S, F490S를 갖는 XBB.1이 생성됩니다. BA.2에 대한 R493Q RBD 대체 (그림 1a). 또한 세린(Wuhan-Hu-1 계통의 F486(이하 Wu)) 대신 위치 486에 프롤린을 포함하는 XBB.1.5 계통이 2023년 3월 초까지 전 세계적으로 우세해졌습니다. BQ.1 BQ.1.1은 여러 서방 국가에서 지배적이었고 2023년 1월 미국에서 서열화된 모든 SARS-CoV-2 게놈의 최대 55%를 차지했습니다. BQ.1.1은 BA.5에 비해 R346T, K444T 및 N460K RBD 돌연변이를 가지고 있습니다( 그림 1a). 이 기사에서는 순환하는 SARS-CoV-2 변종의 S 돌연변이 집합이 바이러스 기능 특성과 백신 및 치료 항체를 포함한 사용 가능한 임상 대책에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 시작했습니다. 또한, 우리는 SARS-CoV-2 및 COVID-19 백신에 대한 실제 노출을 대표하는 인간 집단의 체액성 및 기억 면역 반응을 조사하여 면역 각인을 연구하고 향후 백신 설계 및 배포를 안내합니다.