Моноклональные антитела и иммунотерапия при вирусных заболеваниях

Моноклональные антитела — это идентичные антитела, производимые в лабораторных условиях и разработанные для связывания с одной вирусной мишенью, чаще всего с поверхностным белком, который вирус использует для проникновения в клетки. Вводимые напрямую, они обеспечивают немедленную пассивную защиту — форму иммунотерапии, дополняющую вакцины (действие которых проявляется через несколько недель) и низкомолекулярные противовирусные препараты.

Definition

Нейтрализующее моноклональное антитело — это единичное, определенное антитело, продуцируемое in vitro, которое связывается со специфическим вирусным эпитопом для блокирования инфекции; используется в терапевтических или профилактических целях как форма пассивной иммунизации, обеспечивающая немедленную, но временную защиту.

Scope

Эта тема охватывает нейтрализующие моноклональные антитела и связанную с ними иммунотерапию против вирусных инфекций: как они нейтрализуют вирус, чем отличаются от активной вакцинации, их использование в качестве отдельных агентов или коктейлей, а также ограничения, такие как ускользание вируса и антителозависимое усиление. Это образовательный обзор механизма действия и доказательств, а не руководство по лечению.

Core questions

• Как моноклональные антитела нейтрализуют вирус?
• Чем пассивная антителотерапия отличается от активной вакцинации?
• Почему антитела иногда объединяют в коктейли?
• Как ускользание вируса ограничивает терапию моноклональными антителами?
• Что такое антителозависимое усиление и почему это важно?

Key concepts

• Нейтрализующие антитела
• Пассивная против активной иммунизации
• Коктейли моноклональных антител
• Таргетирование эпитопов и поверхностные белки вируса
• Мутации ускользания от антител
• Антителозависимое усиление
• Профилактическое против терапевтического использования

Mechanisms

Моноклональное антитело связывается с определенным эпитопом — как правило, на вирусном белке, который опосредует прикрепление к клетке-хозяину или слияние с ней — и блокирует этот этап, нейтрализуя вирус; оно также может помечать инфицированные клетки для иммунного клиренса. Поскольку антитело поставляется в готовом виде, защита является немедленной, но ослабевает по мере выведения антитела, что отличает этот пассивный подход от стойкого активного иммунитета, формируемого вакцинами (Pollard & Bijker, 2020). Испытания коктейля REGN-COV2 у амбулаторных пациентов (Weinreich et al., 2021) и отдельного моноклонального антитела у госпитализированных пациентов (ACTIV-3/TICO, 2021) иллюстрируют как перспективность, так и зависимость подхода от контекста. Комбинирование антител, связывающихся с разными эпитопами, в коктейль снижает вероятность того, что одна мутация ускользания сведет на нет терапию. Теоретическая опасность, антителозависимое усиление, при котором субнейтрализующее антитело ухудшает, а не блокирует инфекцию, рассматривается для SARS-CoV-2 в работе Arvin et al. (2020).

Clinical relevance

Моноклональные антитела расширили арсенал противовирусных средств, предлагая быструю пассивную защиту для профилактики или раннего лечения, особенно для тех, кто плохо реагирует на вакцины; однако их эффект зависит от времени введения и циркулирующего вирусного варианта. Эта статья объясняет, как они работают и что показывают доказательства, и не является руководством по их использованию для какого-либо конкретного человека.

History

Пассивная антителотерапия восходит к сывороточной терапии начала XX века, но метод гибридом сделал возможным получение определенных моноклональных антител, а последующая инженерия гуманизировала их. Пандемия COVID-19 стимулировала быструю разработку и рандомизированные испытания нейтрализующих моноклональных антител и коктейлей (Weinreich et al., 2021; ACTIV-3/TICO, 2021), что также выявило их уязвимость к ускользанию вируса по мере появления вариантов.

Debates

Насколько устойчива терапия моноклональными антителами против эволюционирующего вируса?

Отдельные антитела легко преодолеваются мутациями ускользания, и даже коктейли могут терять активность по мере распространения вариантов, что поднимает вопрос о том, как поддерживать эффективность против быстро эволюционирующей мишени.

Key figures

• Ann Arvin
• Andrew Pollard

Seminal works

• weinreich-2021
• arvin-2020

Frequently asked questions

Чем моноклональное антитело отличается от вакцины?

Вакцина тренирует организм вырабатывать собственные антитела в течение нескольких недель, обеспечивая длительную защиту, тогда как моноклональное антитело вводится напрямую и защищает немедленно, но лишь временно, пока оно не будет выведено из организма.

Почему моноклональные антитела иногда вводят в виде коктейля?

Комбинирование антител, связывающихся с разными частями вируса, значительно затрудняет для одной мутации возможность ускользнуть от всех них одновременно, снижая риск развития резистентности.