معلومة

هل يمكن للأجسام المضادة وحيدة النسيلة أن تعمل فقط إذا كان هدفها موجودًا في سطح الخلية؟


هل يمكن للأجسام المضادة وحيدة النسيلة أن تعمل فقط إذا كان هدفها موجودًا في سطح الخلية؟ أم يمكن استخدامها لاستهداف بروتين موجود داخل الخلية؟


الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (أو الأجسام المضادة بشكل عام) هي بروتينات كبيرة (حوالي 150 كيلو دالتون وفقًا لويكيبيديا) ، لذلك لا يمكنها عبور غشاء البلازما. لذا فإن الأجسام المضادة وحيدة النسيلة تستهدف الجزيئات خارج الخلية أو جزيئات سطح الخلية. ومع ذلك ، هناك تقنيات لاستهداف البروتينات داخل الخلية ، مثل تحليل الخلية ، أو استخدام تعديلات الجينات ، أو غير ذلك من التقنيات التي تم تناولها في هذه الورقة: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1517/14712598.5.2.237


الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (mAb): الحصاد ، الأنواع ، التطبيقات

تُعرَّف الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (mAb) بأنها الأجسام المضادة المشتقة من نسخة مفردة من خلية البلازما لها جميعًا نفس خصوصية المستضد ، أي يتم إنتاجها مقابل حاتمة مفردة من مستضد.

الأجسام المضادة متعددة النسيلة مقابل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة

عندما يدخل مستضد يحتوي على حواتم متعددة الجسم ، فإن كل حاتمة قد تحفز استنساخًا واحدًا من الخلايا البائية لإنتاج نوع واحد من الأجسام المضادة. ومن ثم فإن خليط الجسم المضاد الناتج الموجود في المصل هو متعدد النسيلة في الطبيعة, أي يحتوي على خليط من الأجسام المضادة مشتقة من استنساخ مختلف للخلايا البائية. نظرًا لأن كائن حي واحد يحتوي على العديد من الحواتم المختلفة ، فإن مصل العائل يحتوي على أجسام مضادة متعددة النسيلة.

يتم تحضير الأجسام المضادة متعددة النسيلة المستخدمة في التشخيص المناعي عن طريق تحصين الحيوانات (عادةً الأرانب أو الأغنام أو الماعز) بعامل مُعدٍ ثم عزل وتنقية الأجسام المضادة الناتجة من مصل الحيوان.

ومع ذلك ، عندما يتم تحفيز استنساخ واحد فقط من الخلية B بواسطة حاتمة مفردة من مستضد ثم يُسمح لها بالتكاثر وإنتاج الأجسام المضادة ، يُشار إلى هذه الأجسام المضادة باسم وحيدة النسيلة الأجسام المضادة (mAb). يتم إنتاج الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بواسطة تقنية الورم الهجين ، التي طورها G Kohler و C Milstein (1975) ، والتي منحت جائزة نوبل في عام 1984.


استخدامات الأجسام المضادة وحيدة النسيلة

عصي اختبار الحمل تم تصميمه بحيث الأجسام المضادة وحيدة النسيلة في الجزء السفلي من العصا سوف يرتبط بهرمون معين يسمى HCG.

فقط النساء الحوامل ينتجن هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمائية البشرية ، ويمكن العثور عليها في البول. إذا كانت المرأة حاملاً ، فستكون قوات حرس السواحل الهايتية موجودة في بولها وستلتصق بالأجسام المضادة وحيدة النسيلة الموجودة في الجزء السفلي من عصا اختبار الحمل. اعتمادًا على العلامة التجارية ، سيتغير لون العصا أو يُظهر نمطًا يشير إلى أن المرأة حامل.

المستضدات يمكن العثور عليها على سطح الخلايا السرطانية. سوف ترتبط الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بهذه المستضدات عندما يتم حقنها في الجسم. سوف يقومون بتجميع الخلايا السرطانية معًا. الأجسام المضادة مصنوعة المشعة لهذا السبب يمكن الكشف عن الخلايا السرطانية في الجسم بسهولة تامة من خلال آلات مثل ماسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني.

الأجسام المضادة وحيدة النسيلة تعلق على الأدوية التي تعالج السرطانويتم حملهم باتجاه الورم. يسمح هذا للعقار باستهداف الخلية السرطانية ، وبالتالي يمكن استخدام أدوية أقل من العلاج الكيميائي. تعمل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة أيضًا على تشجيع جهاز المناعة لديك على مهاجمة الخلايا السرطانية مباشرةً.

الأجسام المضادة وحيدة النسيلة يمكن أيضا يرتبط بالمستضدات الموجودة في جلطات الدم. إذا تم ربط الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بصبغات تتوهج تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، فيمكن استخدام كاميرات خاصة لاكتشافها. يسمح هذا للأطباء بتحديد موقع الجلطة الدموية - مما يؤدي بعد ذلك إلى تسريع سرعة علاج المريض.


تطبيقات الأجسام المضادة وحيدة النسيلة: 4 تطبيقات

تلقي هذه المقالة الضوء على الأنواع الأربعة لتطبيقات الأجسام المضادة وحيدة النسيلة. الأنواع الأربعة للتطبيقات هي: (1) التطبيقات التشخيصية (2) التطبيقات العلاجية (3) تنقية البروتين و (4) تطبيقات متنوعة.

التطبيق رقم 1. تطبيقات التشخيص:

أحدثت الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ثورة في التشخيص المختبري للأمراض المختلفة. لهذا الغرض ، يمكن استخدام MAbs ككواشف تشخيصية للتحليل الكيميائي الحيوي أو كأدوات للتصوير التشخيصي للأمراض.

(أ) ماجستير في التحليل البيوكيميائي:

تُستخدم الاختبارات التشخيصية القائمة على استخدام MAbs ككواشف بشكل روتيني في المقايسة المناعية الإشعاعية (RIA) وفحوصات الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) في المختبر. تقيس هذه المقايسات التراكيز المنتشرة للهرمونات (الأنسولين ، الغدد التناسلية المشيمية البشرية ، هرمون النمو ، البروجسترون ، هرمون الغدة الدرقية ، ثلاثي يودوثيرونين ، هرمون الغدة الدرقية ، الجاسترين ، الرينين) والعديد من منتجات الأنسجة والخلايا الأخرى (مستضدات فصيلة الدم ، عوامل تخثر الدم ، إنترفيرون و # 8217s ، الإنترلوكينات ، مستضدات التوافق النسيجي ، علامات الورم). في السنوات الأخيرة ، أصبح عدد من مجموعات التشخيص التي تستخدم MAbs متاحًا تجاريًا. على سبيل المثال ، من الممكن الآن إجراء التشخيص المبكر للحالات / الأمراض التالية.

الحمل عن طريق الكشف عن المستويات البولية لموجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية.

تقدير السرطانات لمستضد البلازما السرطاني المضغي في سرطان القولون والمستقيم ، ومستضد البروستاتا النوعي لسرطان البروستاتا. إلى جانب التشخيص ، يعد تقدير علامات الورم مفيدًا أيضًا في تشخيص السرطانات. هذا هو الانخفاض التدريجي في علامة الورم المحددة مع انخفاض في حجم الورم بعد العلاج.

هرموني الاضطرابات:

تحليل الاضطرابات الهرمونية لهرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين وهرمون تحفيز الغدة الدرقية لاضطرابات الغدة الدرقية.

معد الأمراض:

الأمراض المعدية عن طريق الكشف عن مستويات الدورة الدموية للمستضدات الخاصة بالعامل المعدي مثل مستضدات النيسرية البنية وفيروس الهربس البسيط لتشخيص الأمراض المنقولة جنسياً.

(ب) ماجستير في التصوير التشخيصي:

العلامات الإشعاعية - تُستخدم MAbs في التصوير التشخيصي للأمراض ، ويشار إلى هذه التقنية باسم التصوير المناعي. النظائر المشعة المستخدمة بشكل شائع لوصف MAb هي اليود 131 والتكنيشيوم 99. يتم حقن MAb الموسومة بالنظائر المشعة عن طريق الوريد في المرضى.

تتمركز هذه MAbs في مواقع محددة (على سبيل المثال الورم) والتي يمكن اكتشافها عن طريق تصوير النشاط الإشعاعي. في السنوات الأخيرة ، تم استخدام كاميرات التصوير المقطعي المحوسب بانبعاث فوتون واحد (SPECT) لإعطاء مظهر ثلاثي الأبعاد أكثر حساسية للبقع التي تم تحديدها بواسطة العلامات الإشعاعية - MAbs.

يعد التصوير المناعي أداة تشخيصية أفضل من تقنيات التصوير الأخرى مثل الأشعة المقطعية والموجات فوق الصوتية والرنين المغناطيسي. على سبيل المثال ، يمكن للتصوير المناعي التفريق بين النمو السرطاني وغير السرطاني ، حيث أن MAbs ذات العلامات الإشعاعية خاصة بالورم. هذا غير ممكن مع تقنيات التصوير الأخرى. تُستخدم الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بنجاح في التصوير التشخيصي لأمراض القلب والأوعية الدموية والسرطانات ومواقع العدوى البكتيرية.

أمراض القلب والأوعية الدموية:

احتشاء عضلة القلب:

يتعرض بروتين الميوسين القلبي في أي مكان يحدث فيه نخر عضلة القلب (موت خلايا القلب). يستخدم Antimyosin MAb المسمى بالنظائر المشعة كلوريد الإنديوم (111 In) للكشف عن الميوسين وبالتالي موقع احتشاء عضلة القلب. عادة ما يتم تصوير MAb المشع بالإشعاع بعد 24-48 ساعة من الإعطاء في الوريد.

يتم تنفيذ ذلك إما عن طريق كاميرا غاما المخطط أو التصوير المقطعي المحوسب بإصدار فوتون واحد (SPECT). من الممكن الكشف عن موقع ودرجة الضرر الذي يلحق بالقلب عن طريق استخدام مضادات اليوزين التي تحمل علامات إشعاعية. وبالتالي ، فإن هذه التقنية مفيدة في تشخيص النوبات القلبية.

تجلط الأوردة العميقة (DVT):

يشير تجلط الأوردة العميقة إلى تكوين جلطات دموية (خثرة) داخل أوردة الدم ، وخاصة في الأطراف السفلية. للكشف عن الإصابة بجلطات الأوردة العميقة ، يمكن استخدام النظائر المشعة المسمى MAb الموجهة ضد الفيبرين أو الصفائح الدموية. يتم التصوير عادة بعد 4 ساعات من الحقن. يتم استخدام MAbs الخاصة بالفيبرين بنجاح للكشف عن الجلطات في مناطق الفخذ والحوض والساق والركبة.

يشار إلى سماكة جدران الشرايين وفقدان مرونتها باسم تصلب الشرايين. تسبب لويحات تصلب الشرايين أمراض الشرايين التاجية والمحيطية. تصلب الشرايين له دور في تطور أمراض القلب. يمكن استخدام MAb الموسومة بعلامة إشعاعية موجهة ضد الصفائح الدموية المنشطة لتوطين آفات تصلب الشرايين عن طريق تقنية التصوير.

تتوفر الآن الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ضد العديد من أنواع السرطانات البشرية. يرد في الجدول 17.2 قائمة مختارة من علامات الورم (إلى جانب السرطانات المصاحبة) التي يمكن استخدامها لتصوير MAb. يمكن أن توجد الأورام في المرضى الذين يستخدمون النظائر المشعة المسمى MAbs الخاصة بالبروتين (البروتينات) ، خاصةً من أصل الغشاء.

كان من الممكن اكتشاف بعض أنواع السرطان في مراحل مبكرة (سرطان الرئة ، سرطان الثدي ، سرطان المبيض ، الورم المالاني ، سرطان القولون والمستقيم) باستخدام MAbs. تم تحقيق خصوصية حوالي 80 في المائة للكشف عن السرطانات من خلال هذا النهج.

يكتشف الجسم المضاد أحادي النسيلة المسمى اليود (311 لترًا) الخاص بخلايا سرطان الثدي عند إعطائه للمرضى (عن طريق التصوير) انتشار السرطان (النقائل) إلى مناطق أخرى من الجسم. هذا غير ممكن عن طريق تقنيات المسح.

يمكن أيضًا استخدام تقنية التصوير باستخدام MAb لمراقبة الاستجابات العلاجية للسرطان. هناك قيود معينة في استخدام MAb في تشخيص السرطان والتنبؤ به. وتشمل هذه الصعوبة في اختيار MAb معين ووصول MAb إلى الموقع المستهدف للورم الذي قد يكون أقل الأوعية الدموية.

MAbs في أمراض الهيستوباثولوجيا المناعية للسرطان:

يمكن الكشف عن التغيرات المرضية للأنسجة السرطانية عن طريق تقنيات الهيستوكيميائية المناعية. يمكن القيام بذلك باستخدام MAb ضد مستضد معين.

MAbs في الأورام الخبيثة المكونة للدم:

الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام هي السلائف لخلايا الدم المختلفة والخلايا الليمفاوية B و T التي يتم إنتاجها في تحول تدريجي. أثناء الورم الخبيث ، يتوقف تحول الخلايا الليمفاوية في مرحلة معينة من النضج. يمكن الكشف عن ذلك باستخدام MAbs الخاصة بالمرحلة.

الالتهابات البكتيرية:

في السنوات الأخيرة ، جرت محاولات للكشف عن مواقع العدوى باستخدام MAbs. أصبح هذا ممكنًا عن طريق توجيه MAb ضد المستضدات البكتيرية. علاوة على ذلك ، فإن الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ضد الكريات البيض الالتهابية التي تتراكم في موقع الإصابة مفيدة أيضًا للكشف عن العدوى الموضعية على وجه التحديد.

تطبيق # 2. التطبيقات العلاجية:

تمتلك الأجسام المضادة وحيدة النسيلة نطاقًا واسعًا من التطبيقات العلاجية. تستخدم MAbs في علاج السرطان وزرع نخاع العظام والأعضاء وأمراض المناعة الذاتية وأمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض المعدية.

يتم تصنيف التطبيقات العلاجية لـ MAbs على نطاق واسع في نوعين:

(أ) الاستخدام المباشر لـ MAbs كعوامل علاجية

(ب) MAbs كوكلاء استهداف.

(أ) MAbs كوكلاء علاجيين مباشرين:

يمكن استخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة مباشرةً لتعزيز الوظيفة المناعية للمضيف. يؤدي الاستخدام المباشر لـ MAbs إلى الحد الأدنى من السمية للأنسجة المستهدفة أو المضيف.

في تدمير الكائنات المسببة للأمراض:

تعزز MAbs التطهير الفعال للكائنات المسببة للأمراض (عن طريق الطلاء بالأجسام المضادة) وتعزز البلعمة. في الواقع ، تم العثور على MAbs لحماية الشمبانزي من بعض العدوى الفيروسية (فيروس التهاب الكبد B) والبكتيريا (E. coli Haemophilus influenza ، Streptococcus sp و Pseudomonas sp).

في علاج السرطان:

MAbs ، ضد المستضدات الموجودة على سطح الخلايا السرطانية ، مفيدة في علاج السرطان. ترتبط الأجسام المضادة بالخلايا السرطانية وتدمرها. يتم الحصول على هذا من خلال السمية الخلوية التي تعتمد على الخلايا التي تعتمد على الجسم المضاد ، والسمية الخلوية بوساطة المتممة ، وبلعمة الخلايا السرطانية (المغلفة بـ MAbs) عن طريق الجهاز الشبكي البطاني.

تم علاج المرضى الذين يعانون من سرطان الدم وسرطان القولون والمستقيم وسرطان الغدد الليمفاوية وسرطان الجلد باستخدام MABS. ومع ذلك ، كان هناك تباين كبير في معدل النجاح. يتم استخدام جسم مضاد وحيد النسيلة خاص بخلايا سرطان الدم لتدمير خلايا سرطان الدم المتبقية دون التأثير على الخلايا الأخرى. يتم استخدام MAbs في المختبر لإزالة الخلايا السرطانية المتبقية قبل زرع نخاع العظم الذاتي (زرع خلايا نخاع العظم الخاصة بالمريض ، بسبب عدم توفر متبرع مناسب).

قيود الاستخدام المباشر لـ MAbs في السرطان:

1. إن MAbs المنتجة في الفئران والمستخدمة مباشرة للأغراض العلاجية قد تؤدي إلى تطوير الأجسام المضادة للفئران وتفاعلات فرط الحساسية.

2. قد لا تحمل جميع الخلايا السرطانية نفس المستضد الذي تم إنتاج MAb من أجله. وبالتالي ، قد لا يتم ربط MAbs ببعض الخلايا السرطانية على الإطلاق.

3. قد ترتبط المستضدات الحرة (للخلايا المستهدفة) الموجودة في الدورة الدموية بـ MAbs وتمنعها من عملها على الخلايا المستهدفة.

في التثبيط المناعي لزرع الأعضاء:

في الممارسة الطبية العادية ، يتم إعطاء الأدوية المثبطة للمناعة والمناعة مثل السيكلوسبورين والبريدنيزون للتغلب على رفض زرع الأعضاء. في السنوات الأخيرة ، يتم استخدام MAbs الخاصة بمستضدات سطح الخلايا اللمفاوية التائية لهذا الغرض. الجسم المضاد أحادي النسيلة وهو OKT3، كان أول MAb يتم ترخيصه من قبل الولايات المتحدة

إدارة الغذاء والدواء لاستخدامها كعامل مثبط للمناعة بعد زرع الأعضاء في البشر. OKT3 موجه بشكل خاص ضد القرص المضغوط3 يتم استخدام مستضد الخلايا اللمفاوية التائية بنجاح في عمليات زرع الكلى ونخاع العظام. في المسار الطبيعي ، قرص مضغوط3 ينشط المستضد الخلايا اللمفاوية التائية ويلعب دورًا رئيسيًا في رفض زرع الأعضاء (يدمر الخلايا الغريبة في المضيف). يتم منع هذا عن طريق استخدام MAb ضد القرص المضغوط3 مولد المضاد.

في علاج الإيدز:

كبت المناعة هو علامة القاعة للإيدز. يحدث هذا بسبب تقليل القرص المضغوط4 (المستضد العنقودي المحدد 4) خلايا الخلايا اللمفاوية التائية. يرتبط فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) بمستقبلات محددة على القرص المضغوط4 الخلايا باستخدام غشاء بروتين سكري (gp120).

نجح المهندسون الوراثيون في إرفاق جزء Fc من الجسم المضاد أحادي النسيلة للفأر بالقرص المضغوط البشري4 مركب. يحتوي هذا المركب على تقارب كبير للارتباط بغشاء بروتين سكري gp120 للخلايا المصابة بالفيروس. تحث شظية Fc التدمير الخلوي للخلايا المصابة بفيروس نقص المناعة البشرية (الشكل 17.7).

في علاج أمراض المناعة الذاتية:

تعتبر أمراض المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل الروماتويدي والتصلب المتعدد مصدر قلق كبير. تم الإبلاغ عن بعض النجاح في التجارب السريرية لمرضى التهاب المفاصل الروماتويدي باستخدام MAbs الموجهة ضد الخلايا اللمفاوية التائية والخلايا اللمفاوية البائية.

(ب) MAbs كعناصر استهداف في العلاج:

السموم والأدوية والنظائر المشعة وما إلى ذلك ، يمكن ربطها أو اقترانها بالأجسام المضادة وحيدة النسيلة الخاصة بالأنسجة ونقلها إلى الأنسجة المستهدفة من أجل العمل الفعال. هذا يسمح لتركيز أعلى من الأدوية بالوصول إلى الموقع المطلوب بأقل قدر من السمية. بهذه الطريقة ، يتم استخدام MAbs للتوصيل المناسب للأدوية أو النظائر.

MAbs المستخدمة كسموم مناعية:

يمكن أن تقترن السموم مع MAbs لتكوين السموم المناعية واستخدامها في العلاج مثل سم الدفتيريا ، السموم الخارجية الزائفة ، السموم المستخدمة في علاج السرطان. يمكن أن يقترن Anti-Tac MAb المرتفع ضد IL2-R (مستقبل عامل نمو الخلايا التائية) بالسموم الخارجية لـ Pseudomonas sp. يمكن استخدام هذا السم المناعي لتدمير الخلايا التائية الخبيثة في المرضى الذين يعانون من ابيضاض الدم في الخلايا التائية (ملاحظة: يتم التعبير عن IL2-R في الخلايا التائية غير الطبيعية المصابة بالأورام الخبيثة اللمفاوية).

الريسين هو بروتين سام للخلايا مشتق من نبات زيت الخروع. وهو يتألف من سلسلتين عديد الببتيد (A و B) متماسكين بواسطة رابط ثنائي كبريتيد. ترتبط سلسلة B من الريسين بسطح الخلية. يسهل هذا الارتباط دخول السلسلة A من الريسين إلى الخلية ويمنع وظيفة الريبوسومات (أي يتم حظر التخليق الحيوي لجميع البروتينات).

ينتج عن هذا موت الخلايا (الشكل 17.8 أ). يمكن أن يتعرض الريسين للأكسدة لفصله عن السلاسل A و B. يمكن ربط السلسلة A السامة بـ MAb الخاص بالخلايا السرطانية. يرتبط MAb الخاص بالورم المرتبط بسلسلة A من الريسين بالخلايا السرطانية وليس بالخلايا الطبيعية. بمجرد دخول السلسلة A إلى الخلايا ، فإنها تمنع وظيفة الريبوسوم ، مما يؤدي إلى موت الخلايا السرطانية (الشكل 17.8 ب).

MAbs في توصيل الأدوية:

بشكل عام ، تكون الأدوية أقل فعالية في الجسم الحي (في الجسم الحي) عند مقارنتها بالمختبر (في المختبر عند اختبارها مع الخلايا المستنبتة). هذا يرجع أساسًا إلى حقيقة أن الكمية الكافية من الدواء لا تصل إلى الأنسجة المستهدفة. يمكن حل هذه المشكلة باستخدام MAbs الخاصة بالأنسجة. يمكن أن تقترن الأدوية بـ MAb (موجه ضد مستضد سطح الخلية للخلايا ، على سبيل المثال الورم) ويتم استهدافها تحديدًا للوصول إلى موقع التأثير (الشكل 17.9 أ).

في علاج بعض الأمراض ، يمكن استخدام دواء مؤيد (شكل غير نشط من الدواء). يمكن تحويل هذا إنزيميًا إلى عقار فعال في الأنسجة المستهدفة. لهذا الغرض ، يقترن الإنزيم (الذي يحول الدواء المؤيد إلى عقار) بـ MAb الموجه ضد مستضد سطح الخلية المحدد (الشكل 17.9 أ). هذا النهج ، المشار إليه باسم العلاج المؤيد للإنزيم الموجه بالأجسام المضادة (ADEPT) ، يسمح بالتوصيل الفعال للدواء إلى الخلايا حيث يكون مطلوبًا.

فيما يلي بعض الأمثلة على الإنزيمات التي تم استخدامها في ADEPT:

أنا. الفوسفاتيز القلوي لتحويل الأدوية المؤيدة للفوسفات.

ثانيا. كربوكسي ببتيداز لتحويل الأدوية المؤيدة الكربوكسيل غير النشطة إلى عقاقير فعالة.

ثالثا. لاكتاماز لتحلل حلقة بيتا لاكتام التي تحتوي على مضادات حيوية.

مابس في إذابة جلطات الدم:

تعود الغالبية العظمى من الوفيات الطبيعية إلى انسداد في الشريان القرني أو الدماغي بسبب جلطة دموية (خثرة). الفيبرين هو المكون الرئيسي لتجلط الدم الذي يذوب بواسطة البلازمين. يتشكل البلازمين بدوره عن طريق تنشيط البلازمينوجين بواسطة منشط البلازمينوجين. يحدث انسداد الشرايين بسبب عدم كفاية انحلال الجلطات الدموية. يمكن استخدام منشط البلازمينوجين النسيجي (tPA) كعامل علاجي لإزالة جلطات الدم.

يمكن أن يقترن الجسم المضاد أحادي النسيلة الموجه ضد الفيبرين بـ tPA ويستخدم في تحلل جلطات الدم. يتم ربط مركب MAb-tPA بسبب التقارب العالي بالفايبرين (الشكل 17.10). بسبب تركيز tPA في البقع المستهدفة ، هناك تحويل أكثر كفاءة للبلازمينوجين إلى البلازمين والذي بدوره يذيب الجلطة الدموية (الفيبرين). تم الإبلاغ عن نجاح جيد في تحلل الجلطة باستخدام مركب MAb-tPA في حيوانات التجارب.

توصيل الأدوية من خلال الجسيمات الشحمية إلى جانب MAbs الخاصة بالأنسجة:

الجسيمات الشحمية عبارة عن أكياس أو حويصلات تتشكل تلقائيًا عندما تتعرض جزيئات دهنية معينة لبيئة مائية. تجري تجربة الدواء المحبوس في الجسيمات الشحمية المغلفة بـ MAbs الموجهة ضد المستضدات الخاصة بالأنسجة لإيصال الدواء. لسوء الحظ ، كان التقدم في هذا النهج محدودًا ، نظرًا لأن هذه الجسيمات الشحمية لا تصل إلى الخلايا المستهدفة. يتم الاحتفاظ بها في الغالب في الكبد والطحال (الخلايا الشبكية البطانية) ، وتتحلل.

MABS في العلاج المناعي الإشعاعي (RAIT):

يمكن أن تقترن النظائر المشعة بـ MAbs الموجهة ضد الخلايا السرطانية. هذا يسمح بتركيز النشاط الإشعاعي في المواقع المرغوبة وقتل فعال للغاية للخلايا المستهدفة (الخلايا السرطانية). ميزة العلاج المناعي الإشعاعي هي أن المركب المترافق لا يحتاج إلى اختراق الخلايا ، كما هو مطلوب في العلاج بالسموم المناعية.

القيد هو أن الخلايا الطبيعية المجاورة قد تتضرر أو تقتل. يمكن التقليل من ذلك باستخدام النظائر المشعة ذات فترات نصف عمر قصيرة. يعتبر الإيتريوم 90 بنصف عمر 64 ساعة نظيرًا مناسبًا لاستخدامه في RAIT. بسبب النقص في المعروض من الإيتريوم -90 ، يستخدم الإنديوم -111 بشكل أكثر شيوعًا.

تطبيق # 3. تنقية البروتين:

يمكن إنتاج الأجسام المضادة وحيدة النسيلة لأي بروتين. ويمكن استخدام MAb المنتج بشكل ملائم لتنقية البروتين الذي نشأ ضده. يمكن تحضير أعمدة MAbs عن طريق اقترانها بـ Sepharose المنشط ببروميد السيانوجين (مصفوفة كروماتوغرافية). تعتبر MAbs المجمدة بهذه الطريقة مفيدة جدًا لتنقية البروتينات بطريقة الانجذاب المناعي.

مزايا:

هناك مزايا معينة لاستخدام MAbs لتنقية البروتين. وتشمل هذه خصوصية MAb للارتباط بالبروتين المطلوب ، وشطف فعال للغاية من العمود الكروماتوغرافي ودرجة عالية من التنقية. يستخدم كروماتوغرافيا الانجذاب المناعي بشكل روتيني لتنقية الانترفيرون المؤتلف & # 8217s. ستكون كفاءة هذه التقنية واضحة من حقيقة أنه بخطوة واحدة ، يمكن تحقيق تنقية أكثر من 5000 ضعف من مضاد للفيروسات ألفا.2.

سلبيات:

لا يمكن تحقيق نقاء 100٪ من البروتين المستهدف عن طريق الانجذاب المناعي. هذا يرجع إلى حقيقة أن كمية صغيرة من MAb تتسرب إلى الشطف. علاوة على ذلك ، لا يمكن لـ MAbs التمييز بين البروتين المستهدف السليم وجزء منه مع موقع المستضد.

تطبيق # 4. تطبيقات متنوعة:

(أ) MAbs الحفازة (ABZYMES):

التحفيز هو مجال الإنزيمات. أهم سمة مشتركة بين الإنزيمات والأجسام المضادة هي أن كلاهما بروتينات. علاوة على ذلك ، فإن ارتباط الجسم المضاد بمولد الضد الخاص به يمكن مقارنته بربط الإنزيم بركائزه. في كلتا الحالتين ، يكون الارتباط محددًا بدرجة عالية من التقارب ويتضمن تفاعلات ضعيفة وغير تساهمية (قوى كهروستاتيكية وهيدروجين وقوى فان دير فال). الاختلاف المذهل هو أن الإنزيم يغير الركيزة (إلى منتج) بينما يظل المستضد المرتبط بالجسم المضاد دون تغيير.

دفعت بعض أوجه التشابه بين تفاعل الركيزة الإنزيمية والتفاعل بين الجسم المضاد والمستضد الباحثين إلى استكشاف إمكانية استخدام الأجسام المضادة في التحفيز. إنزيمات الجسم المضاد ، التي تعتبر بشكل مناسب على أنها أنزيمات ، هي الأجسام المضادة المحفزة. هناك اختلاف في التعرف على الجسم المضاد لمولد الضد والتعرف على الإنزيم للركيزة. بينما تتعرف الأجسام المضادة في الحالة الأرضية ، تتعرف الإنزيمات في حالة انتقالية (مرتبطة بالتغير التوافقي للبروتين).

في الواقع ، يحدث التحفيز في حالة الانتقال. إذا كان من الممكن استخدام جزيء يشبه حالة الانتقال والتشكيل (بين الركيزة والمنتج) كإجراء ملاحق ، يجب أن تؤدي الأجسام المضادة المنتجة إلى التحفيز. هذا هو بالضبط ما يتم عمله لإنشاء الأبزيمات.

أنتج الباحثون مركبًا ناقلًا ناعماً يشبه الحالة الانتقالية لإستر يخضع للتحلل المائي. يتم استخدام اقتران hapten هذا لتكوين الأجسام المضادة أحادية النسيلة المضادة. يمكن أن تؤدي هذه MAbs إلى التحلل المائي للإسترات بدرجة كبيرة من الخصوصية (إلى الحالة الانتقالية التي تم رفع MAbs إليها).

إلى جانب التحلل المائي للإستر ، هناك عدة أنواع أخرى من التفاعلات حيث يمكن استخدام الأجسام المضادة. وتشمل هذه التحلل المائي للأميدات والكربونات ، تفاعلات التدوير ، تفاعلات الإزالة والتفاعلات الكيميائية الجزيئية الحيوية. تتطلب بعض الإنزيمات عوامل مساعدة لوظيفتها التحفيزية. تم تطوير MAbs التي تحتوي على أيونات المعادن لإجراء التحفيز.

قام ليرنر ورفاقه بعمل رائد في تطوير الأبزيمات. يمكنهم إنشاء عدد كبير من مكتبات الجينات المناعية لإنتاج الأجسام المضادة التي يمكن فحصها من أجل وظيفتها التحفيزية. تمثل الأبزيمات تقدمًا كبيرًا في مجال التكنولوجيا الحيوية سيكون له مجموعة واسعة من التطبيقات (قطع الببتيدات والحمض النووي ، وحل جلطات الدم ، وقتل الفيروسات وما إلى ذلك)

مزايا الأبزيمات:

عدد الإنزيمات التي تحدث بشكل طبيعي ووظائفها التحفيزية محدودة. من ناحية أخرى ، فإن الأجسام المضادة غير محدودة ، ويمكن تطويرها لامتلاك هياكل موقع معترف بها ، ومناسبة للوظائف التحفيزية. هذا يجعل الأبزيمات متعددة الاستخدامات مع تطبيقات تحفيزية واسعة النطاق. وبالتالي ، فإن مجال تقنية الأبزيم واعد للغاية ، على الرغم من أن الدراسات لا تزال في مراحلها الأولية.

حدود الأبزيمات:

على الرغم من التقدم المحرز في إنتاج وفائدة الإنزيمات ، فمن المشكوك فيه ما إذا كانت ستطابق الإنزيمات الطبيعية في وظيفتها التحفيزية. ومع ذلك ، ستكون الإنزيمات مفيدة بالتأكيد لمجموعة متنوعة من التفاعلات حيث لا تحتوي الإنزيمات الطبيعية على الخصائص المرغوبة.

(ب) بصمات الجسم المضاد الذاتي:

من المعروف جيدًا حدوث الأجسام المضادة الذاتية ومشاركتها في أمراض معينة (مثل التهاب المفاصل الروماتيزمي). تم اكتشاف فئة جديدة من الأجسام المضادة الفردية الخاصة (IS) في السنوات الأخيرة. يتم إنتاج هذه الأجسام المضادة الذاتية IS بعد الولادة وتصل إلى الحد الأقصى في العدد بمقدار عامين ، ثم تظل ثابتة في الجزء الأخير من الحياة.

يمكن استخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة التي يتم إنتاجها ضد الأجسام المضادة الذاتية لـ IS لكشفها والتعرف على الأفراد. يُشار إلى هذه التقنية باسم بصمة الجسم المضاد والبصمة ، وهي مفيدة بشكل خاص للكشف عن المجرمين والمغتصبين وما إلى ذلك. ويمكن استخدام الأجسام المضادة الذاتية التي يتم جمعها من عينات مثل الدم واللعاب والسائل المنوي والدموع.


تعليق 64 على & ldquoMonoclonal الأجسام المضادة واللقاحات: س و أ و rdquo

بالنظر إلى جميع قصص الأشخاص الذين كانوا يعانون من ضعف في الأداء بعد فترة طويلة من الشفاء ، بالإضافة إلى حالات الالتهاب لدى الأطفال الذين لديهم أجسام مضادة ، ما هو مستوى التأكد من أن هذا فيروس حاد وليس مزمنًا طويل الأمد؟ أنا & # 8217m مبتدئ لذا أعتذر إذا كان هذا سؤالًا غبيًا ، فقد أثقل ذهني بشكل متزايد.

لا تبقى فيروسات كورونا بشكل عام نائمة / ثابتة في الجسم (مثل الهربس أو الفيروسات القهقرية). إنها تسبب تلفها ، ويثير الجسم استجابة مناعية ، وهذا هو الحال بشكل عام.
الأشخاص الذين ظهرت عليهم الأعراض بعد التعافي من المرض أصيبوا بتلف في الرئة ، مما أدى على الأرجح إلى تآكل الرئة # 8216 & # 8217 (التليف الخلالي) ، وهو للأسف عقابيل دائمة. لكن الأمر لا يتعلق ببقاء الفيروس في الجسم واستمرار إصابته. المتلازمة عند الأطفال ليست مفهومة جيدًا ، لكنها ربما تكون بسبب استجابة مناعية غير طبيعية للجسم تجاه الفيروس ، وليس بسبب إصابة مباشرة بالفيروس نفسه.

مع الاحترام الواجب ، أنت مخطئ ، فالعديد من فيروسات كورونا يمكن أن تستمر شهوراً حتى نزلات البرد البسيطة ، ولكنها ليست مزمنة إلى الأبد ، يحب الأطباء الإشارة إلى فيروس كورونا الذي يستمر لأشهر باسم الجيوب الأنفية & # 8211 ، وهو حمولة من الهراء ، إنه بالتأكيد فيروس منخفض المستوى يأخذ جرعة وقت طويل للتخلص ، ولكن لا أحد يموت من البرد ، لذلك لم يتم إجراء أي بحث حقيقي حول الطول المحتمل لفيروس كورونا منخفض المستوى في الجسم.

هذا مثير للاهتمام للغاية ، هل يمكنك تقديم أي مراجع؟

لإكمال إجابة Mark & ​​# 8217s مع رابطين:
داخل استمرار فيروس الحمض النووي الريبي المضيف: الآليات والعواقب:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5474179/

خصائص عدوى فيروس SARS-CoV-2 عند الأطفال والأدلة المحتملة على استمرار تساقط الفيروس في البراز:
https://www.nature.com/articles/s41591-020-0817-4

إجابة أخرى:
تشير بعض التقارير إلى أن جلطات الدم في أجزاء مختلفة من الجسم قد تسبب مشاكل بعد التعافي من COVID. المدة التي يستغرقها التعافي متغير بدرجة كبيرة. تستغرق الجلطات في الدماغ عقودًا في بعض الأحيان. لقد سمعت أن الجلطات التي تقتل جزءًا من الكلى لا يتم التعافي منها أبدًا. OTOH ، الجلطات التي تسبب تورم أصابع قدمك يتم التعافي منها بسرعة نسبيًا.

لذا فإن الفكرة هي أن الفيروس قد تم القضاء عليه حقًا وأن الجلطات الدموية & # 8211 في البداية من أعراض COVID & # 8211 أصبحت السبب الأساسي للتأثيرات السيئة المستمرة؟ هذا منطقي ومخيف على الرغم من أنني أفترض أنه أقل قلقًا من الفيروس المستمر الفعلي الذي يمكن أن يستمر في التسبب في حدوث جلطات جديدة.

كفيروس RNA ، يجب أن يتكاثر بشكل أساسي للبقاء على قيد الحياة. بمجرد أن يتم قمعه من قبل الجهاز المناعي ، فإنه يختفي بشكل أساسي.

فيروسات أخرى: فيروس HIV ، HBV ، فيروسات الهربس لها أشكال حمض نووي يمكن أن تبقى كامنة لفترة طويلة.

إن الصعوبة في تطوير لقاح للقطط FIP تهمني لتطوير لقاح السارس COV-2. هل أقرأ كثيرًا في هذا؟

هل يوجد لقاح للإبل لفيروس كورونا؟

متلازمة الشرق الأوسط التنفسية في الإبل خفيفة للغاية ، لذا لا يوجد حافز كبير لتطوير لقاح لها.

كنت سأفهم أن الحافز لتطوير لقاح لفيروس كورونا في الإبل هو القضاء على الفيروس قبل أن يتحول إلى شكل ينتقل من إنسان إلى إنسان.

FIP في القطط كنموذج لفيروس كورونا يخيفني. ما أفهمه (وأنا في الممارسة العامة) هو أن FIP هو طفرة في فيروس كورونا المعوي حيث يفقد الفيروس خصوصية # 8217s لإصابة خلايا الجهاز الهضمي. ثم يصبح سباقًا بين الفيروس وما إذا كان الجهاز المناعي يصنع أجسامًا مضادة معادلة أم غير معادلة. كان هناك لقاح في السوق لفترة من الوقت ولكن يبدو أنه يسبب تعزيزًا يعتمد على الأجسام المضادة.

هناك الكثير من الحافز لابتكار لقاح للفيروس البشري أكثر من لقاح القطط ولكن حقيقة أن FIP لا يزال شيئًا لا سيما في عمليات تربية القطط مع عدم وجود لقاح جيد أمر مثير للقلق.

يعتبر التسبب في FIP أكثر تعقيدًا من كونه ناتجًا عن طفرة فيروسية. يبدو أن ما إذا كانت القطط تطور FIP تعتمد كثيرًا على عوامل المضيف ، خاصةً استجابة الخلايا التائية الناقصة (أو غير المستمرة بدرجة كافية). لقد كنت قلقًا أيضًا بشأن ظهور متلازمة شبيهة بـ FIP في هذا الوباء ، لكنني أخمن لو كان هذا هو الحال لكنا قد رأيناها الآن.

لا يكمن العائق أمام لقاح السل في نقص مستضد. يعمل لقاح BCG ضد السل الدخني (العدوى في الأنسجة خارج الرئة التي يمكن الوصول إليها من قبل IgG). ومع ذلك ، فإنه يفشل في الحماية من الشكل المعتاد لمرض السل على سطح الرئة حيث تكون هناك حاجة إلى IgA. لقد تعلمنا مؤخرًا فقط أن اختيار المادة المساعدة وطريقة التمنيع يمكن أن يشكل توزيع فئات الغلوبولين المناعي
ياء إمونول. 2017 يوليو 1199 (1): 9-16.
دوى: 10.4049 / جيمونول.1601775

نعم فعلا. طريق التطعيم مهم دائمًا. هذا هو السبب في أنني أدعم اللقاحات الموهنة حيث يمكن تطبيقها على سبيل المثال. الغشاء المخاطي للأنف ويثير استجابة مناعية قوية واستجابة الأجسام المضادة.

نعم ، على الرغم من وجود عدد قليل من المستضدات المعروفة في Mtb ، فإن المشكلة تكمن في إعاقة العرض المناسب للمستضد لتكوين استجابة فعالة ومتوازنة للخلايا التائية. هذا يرجع إلى الطريقة التي ينجو بها Mtb داخل الخلايا. تم تصميم اللقاحات الحالية القائمة على سلالات BCG المؤتلفة للحث على استجابة أفضل عن طريق تغيير معالجة المستضد. في ضوء COVID19 ، من المثير للاهتمام أن هذه اللقاحات يمكن أن تحفز & # 8220 مناعة فطرية مدربة & # 8221 عبر بعض الخلايا التائية الثابتة والخلايا NK-T التي تؤدي بشكل ظاهري إلى استجابات الغشاء المخاطي IgA أيضًا.
https://www.nature.com/articles/s41577-020-0337-y

فيما يتعلق بـ & # 8220 ، إذا كان بإمكاننا على الأرجح الحصول على لقاح يرفع المناعة ضد الفيروس ، فما هو القلق الأكبر؟ & # 8221 ، قد تكون المشاعر المضادة للقاحات أحد الاعتبارات المهمة (على الرغم من أن السلامة تتوازى كثيرًا مع ذلك ). انظر https://www.nytimes.com/2020/05/13/technology/coronavirus-vaccine-disinformation.html.

لحسن الحظ ، فإن R0 لهذا الفيروس التاجي منخفضة بما يكفي لدرجة أننا ربما نحتاج فقط للحصول على حوالي 70٪ من التطعيم لمناعة القطيع.

هل الإيبولا معدي أكثر من فيروس SARS-CoV-2؟ هذا & # 8217s مفاجأة بالنسبة لي. افترضت أن العدوى تعني القابلية للانتقال & # 8211 هل هناك معنى مختلف؟

خطأي & # 8211 إذا كان لدى الإيبولا R0 لفيروس كورونا ومعدل الوفيات المعروف ، فسيكون هذا هو المجيء الثاني للطاعون الأسود. التي لا نحتاجها.

لن & # 8217t أن يكون مجرد المنصة مع المزيد من الدم؟

شكرا للخدمة العامة كما هو الحال دائما.
زوجان من Qs:
1) how do we know that the Spike-hitting antibodies from recovered patients were actually sufficient and necessary in their recovery?
2) what about all the various safety challenges on the vaccine front and identifying/finding a remedy to those in a timely manner?

You didn’t mention what I would consider the biggest reason why a SARS-CoV-2 vaccine should be less impossible than a vaccine against HIV or hepatitis C:
Our immune system is able to defeat the live virus, and from what is known so far it is likely that most people have immunity for some time afterwards.

Most hype is around the exciting novel approaches in vaccine development, but the boring old option of using inactivated virus is also available (and being tried) for SARS-CoV-2.

We aren’t going to have one early next year. أعدك. Even if we had real estate, permits lined up, utilities available and an empty shell building ready to be stuffed full of bioreactors, the equipment purchasing, installation, commissioning + validation runs at least 2 years. There’s not enough welders or steel to go around to do anything quickly. The majority of spare capacity I know of, is in smallish single-use type systems which cannot possibly produce enough doses to go round – and those will get bottlenecked by plastics manufacturing capacity. Even if we used up the existing capacity in 2kL single use, it would be longer than a year to get a cell line nailed down and PPQ batches run and then ramp-up and batch release done. Everyone and their brother is working on some sort of COVID biologic, they’re not going to let someone jump the queue, so even if the mAb that works is right around the corner – still have to wait in line for the other manufacturing slots to be completed, and those get scheduled out years in advance: realistically even a facility with spare capacity, won’t have it available until at least halfway through next year, and that’s before you do engineering runs and qualification.

Generally speaking, I agree with you. I mean, sterility testing takes a month, and there is no accelerating that.
However, it should be noted that some of the RNA vaccines need a very low dose compared to conventional vaccines. And then because it is synthesis, the yield and timing could be on the order of half a million doses from a 5L wave bag with upstream bulk completed in under a week.

Still need to do real time stability verification of the accelerated stability studies, which – please, for the love of god, I’m begging every process developer on earth on this one, do your stability testing in different types of parallel storage containers, because we might not be able to get your favorite weird bottle, and large bottles are the absolute WORST things to fill and store at scale.

I don’t have a ton of confidence in RNA-based vaccines on account of there have been many many clinical trials that failed even when things looked good in animal models. Other RNA applications and mechanisms seem to work pretty well (hi, Alnylam!) but for vaccines not so much, and not for lack of trying. At least they fail quickly.

You didn’t really get into the difficulty I perceive as the largest potential stumbling block which is an uptick in anti-vax sentiment among the public at large. I recognize that doesn’t interfere with vaccine development but it could damage the overall utility of any potential vaccine.

I am from Texas which is not exactly a hotbed of calm, reasoned, analysis of scientific information. Among those folks to whom I am connected on social media, there were already about 10% who were anti-vaxxers on the basis of any number of absurd rationales. To those you can add another 30-40% who are already talking about “deep state” conspiracies or Fauci conspiracies and saying they wouldn’t take anything he recommended. There’s also a small cluster of folks who are describing the current situation as “the will of God” and saying that a coronavirus vaccine would be defying God’s will.

So there’s half of the people I know who claim right now that they aren’t going to take it. Most of these are mature, college educated people. I don’t doubt that the proportion of people in other deep red states break down in a similar fashion.

As I’m fond of saying, you can’t use reason to argue a person out of a position that they didn’t get into by reason. . .I also see a lot of people saying that they “won’t take the Gates vaccine” or that they think that the vaccine will have “nanochips” so that the government can track them. What can you do with such people?

> What can you do with such people?
لا شيئ.
It ain’t worth the time and effort.
As a local proverb goes, washing a donkey’s head is a waste of water, soap, and effort. And I guess applying this to the QAnon crowd is offensive to donkeys, too.

There is Supreme Court precedent for forcible smallpox vaccination. Given the impact of this pandemic, that should be an option.

It would be good to look at the data, instead of focusing on whatever is currently being discussed on social media.

In the end the one thing that will matter for acceptance is the safety of the COVID-19 vaccines.

It is not helpful that half the population in the US thinks that the other half are stupid/deplorable/such people, and that they are 100% immune to reason.

In 7th Grade > 96% of students in schools have all the listed vaccines.
Home schooled children were included, but it shouldn’t make a huge difference in the overall numbers.

You will never get the < 5% of hardcore vaccination opponents, but they are not the ones that matter.

I (not in the US) would try to avoid being one of the first people to get whatever first COVID-19 vaccine gets approved, I do not 100% trust that whatever gets rushed through the process is actually safe. The situation is different for healthcare workers with more exposure.

If the vaccine is proving to be safe and effective in practice I would trust it more.
And many other people will.

If any COVID-19 vaccine that gets rushed through approval ends up having safety issues, you will lose the trust of many people that COVID-19 vaccines are safe.
And the problem would not be "such people", the problem would be that an unsafe vaccine was approved.
Other COVID-19 vaccines might not have the same problem, but it would be a fact that you cannot trust that all approved vaccines are safe.

It is really scary when companies announce the start of production of a vaccine before it has entered phase 3 trials. It creates an immense pressure to approve a vaccine with 100 million doses already produced, nearly impossible to err on the safe side when there are doubts.

The idea here in the UK is for “ring” vaccination- those who have been in contact with an infected person- rather than the whole of the general population. Hopefully, this will bring the rate of infection down rapidly.

Latest results from the monkey studies of the Oxford vaccine show that antibodies are being produced and that the monkeys are able to fight off the infection.

“What can you do with such people?” Be patient and show them the error of their ways. When that fails dismiss yourself from their presence with the excuse that you are late for your pig’s singing lesson.

gonna push back a bit
my general view is that in American politics, nothing is more powerful then Moms worried about the health and safety of their kids

If anyone gets crosswise with moms, they will be crushed

I think the Kawasaki thing might be the thing that gets moms upset

go ahead, call me sexist not the 1st time

Not arguing with your core thesis, but a great deal of the anti-vaxx movement precisely *is* moms worried about their kids’ health. Namely, the misinformation that vaccines cause autism spurs a lot of fears about getting one’s kids vaccinated.

There is an excellent remedy to deal with people who will refuse to get vaccinated against COVId-19: denial of coverage for hospital care when they get the disease.

That sounds like a very European point of view, considering the peculiar American Dream of not having health care cost covered as a Human Right of Freedom. How many anti-vax would be covered in the first place?

That is a tyrants response.

I’m actually seeing the opposite. I’m observing the anti-vax sentiment from the left – the same individuals who are extremely into organic foods, alternative medicine, anti-plastic, etc etc. Those who have a simply have a preference for these things are reasonable but the true believers cannot be reasoned with.

Anti-vaccination beliefs are found on both the far-left and the far-right (oddly), for somewhat different reasons … idealization of the “natural” vs. fear of government conspiracy – to massively oversimplify.

On the West Coast you probably find more of the former, in interior US states more of the latter.

I doubt it will be a problem for COVID this isn’t as contagious as measles, so we probably wouldn’t need over 90% vaccinated. And (somewhat unfortunately) before we have a vaccine a lot of people will probably have developed immunity naturally…

I’m not an anti-vaxer. I’m professionally and philosophically a STEM guy, and I have all the recommended vaccinations. BUT I was also slow to get the shingles vaccines because I wanted to see the safety profile in larger populations. The same would be true for a rushed COVID-19 vaccine, and I’m in an elevated risk category.

Dereck: I am not a scientist or a physician, and I thank you very much for a clear and readable presentation.

As for MAB pricing. The cost of a medicine must be compared to the cost of alternatives. Gilead the company that is working on remdesivir, brought out a Hepatitis C treatment a few years ago. IIRC, they charged more than $80,000 for a treatment. But, compared to the cost of treating a patient who had chronic Hep C for several years and perhaps needed a liver transplant, the drug was a huge saving of money.

Similarly, and MAB drug that is effective against COVID-19 might be best compared to two weeks in an ICU on a ventilator. Avoiding that cost, would justify a very high price for the MAB.

I don’t know how much mAb we need, but guess on the order of Kgs
Do we have spare fermentors, enough fetal bovine serum ?
Even columns for purification of the mAb from the culture supernatant ?

you don’t build plants to produce Kgs of injection grade mAb overnight alot of the specialty items are custom, iirc

Given the urgency, and the trillions (literally) of dollars this is costing, does it make sense as a backup to put 100 million or so into phage display, aptamers ?

Can we make a antisense RNA that you can spray in the nose and have it enter the virus particle ? (ok, that is a little out their, but alnylam does have an optic, product, right ?)

In a normal world you don’t need, or want, to use a 20K liter reactor for Phase 1 mAb CTM, or need at that point fully optimized cell line and purification process.

Some time could be saved by starting transfer of that pilot scale cell line and process into commercial plant following a well designed Phase 2a study giving a hint of efficacy, but with likely having to accept lousy yields and higher cost of goods.

We don’t use serum in commercial lines. We wean the cells off serum fairly early in the cell line development process. It’s too big a contamination risk, as Genzyme found out to their sorrow. There are many defined media formulations that work perfectly fine.

Based off the dosing in this convalescent plasma study (https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2763983) you’re looking at a dose of 3-5 g / patient. Phase 1 scale would be produced in single use 2kL scale Phase 2 would be in either many 2kL scale or 5-6kL. We wouldn’t go to 20kL until Phase 3.

Back of the envelope: 5g / patient, but let’s say that as with convalescent plasma we will only dose the sicker patients: 10% of cases at 30,000 new cases / day in the US x 5 g / patient = 150 kg / day requirement. Most modern mammalian platforms have titers of 3-5 g/L but

50% is lost in purification, so one 20kL can produce 50kg per batch. Each batch takes on average 15 days to ferment + 2 days to clean and resterilize, and even the most streamlined purification processes take about 4 days to run, clean and re-sterilize. You’d need 16 (assume incomplete efficiency, occasional contamination, downtime for maintenance) 20kL bioreactors, minimum of three complete downstream purification trains, minimum of two fill-finish suites operating continuously.

There’s not 16 spare 20kLs in the whole world sitting around doing nothing – manufacturing idle time costs $500,000 – 750,000 / day, depending on location in terms of capacity they might have a spare three months here, a spare two months there that isn’t completely booked up, but that’s all there is. Some aren’t working 100% efficiently and can have modifications made to squeeze a few more batches out per year. Lead time on equipment is 2 years minimum, assuming you even have somewhere to put it, and making heavy equipment at that scale needs a lot of steel and has to come from multiple suppliers, as the bioreactor fabrication people usually do only a few at a time. Frankly that’s where the federal government could help: find somewhere to put a new site or three, help with the logistics and coordination of specifications and standards, lift steel and equipment tariffs.

The other problem is the same as the SARS vaccine: this is not a long term problem. Normally we’d have 10 year contracts to make anything this big, and expect some amortization support and the ability to repurpose the facility after the contract is over, to make it a multiproduct facility – if someone comes out with a vaccine in say, a more realistic 5 year timeline, then what are we supposed to do with facilities that are suddenly idle and costing $1,500,000/day just to keep the lights on? The cost to build those facilities is something like $2 billion just to get them to mechanical completion, and another couple hundred million to validate them and get the initial raw materials in. Unless someone is subsidizing the heck out of this project, it’s a financial no-go.

My hope is that your dosing calculation is off, because the convalescent plasma is a polyclonal antibody mix. . .

Fair enough, but I would also point out that the spike cysteines and aspartic acids that would normally be cathepsin digestion sites prior to loading an MHC also don’t yield a whole lot of great 20-27mers. Here (https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/12/science.abc2241) they only have four that work, two of which don’t overlap. That’s not a ton of encouraging epitopes (which makes me less sanguine about the possibilities for successful vaccine development too, but…), consistent with reports that patients aren’t reliably making neutralizing antibodies and seem to be often recovering via other immunity mechanisms. Even if my dosing calculation is off by a factor of 3 or 5, we still need to build at least one new facility, and without a 10+ year commitment it’s not a good business case – though it may be one that is more palatable to subsidize than the 3-5X dosing.

For a uM potent antibody, wanting 9xIC9 in the lung for 28d, it’s about 1-2g. آسف. The sums aren’t far off. I think the real question is what are you not going to make in its place.

the average quality of replies for the entire internet went up a measurable fraction today

just a note on money
The US Fed gov’t alone has already spent 2,500,000,000,000.00 dollars and we may well double that

so the cost of getting some SR71 blackbirds to deliver some blank checks, this afternoon, to anyone with a 20kl fermentor is , roughly, zero, no matter how much is drawn on the checks
I mean, even a *billion dollars* is peanuts (when you start thinking, a billion is peanuts for one possible cure, you are thinking the right scale)

هل فاتني شيء؟ 0.1 x 30,000 person/day x 5g/person x kg/1000 g = 15 kg/day. حق؟ Not 150 kg/day?

Sorry, you’re right – for the US anyway. While I was scribbling I was looking at the JHU numbers for the whole world and then multiplying by the vague guesstimate that testing of the general population would find 2X more cases as testing becomes more available and routine (am aware some studies have found many many more) – but I should have explained that, my mistake. My kingdom for an edit button!

Since we are getting into the weeds (great sub-thread BTW), old school humanized IgG mAb half-life usually requires monthly dosing and the newer mAbs with Fc modifications can go 2-3X longer. Might be interesting to speculate if in the absence of a normal length Phase 3 to build the data if a single or multiple doses would ultimately be administered.

Well, finding more cases by better testing doesn’t necessarily mean more doses needed – people who have only quite mild symptoms might not get the treatment (especially if it’s an injection).

We might “top out” on finding cases by PCR testing pretty soon, anyway. Even if there are 5x or even 10x more infections per day than are being found … if you’re asymptomatic you won’t know to get tested, and if you’re symptomatic but your symptoms are mild, you might not bother.

(In my experience, many people — especially men, at least anecdotally — have a very high threshold of what’s “worth” going to the doctor over. This is probably stronger in more rural areas and/or those with a more ‘macho’ culture, for lack of a better word.)

Ok while we are on the subject of antibodies, there is this news (preprint) about Convalescent Plasma.

Also I see several (4+) trials on ClinicalTrials.gov

So how are we mortals to evaluate this info in light of what we have learned so far? Does not seem positive given the study had no placebo controls and there was 14.9% Mortality rate with the ‘treatment’?

I guess if the group studied were severe case, as per the FDA guidelines:

Then perhaps 14.9% mortality is a win? Seems like those that progress to ventilation have an 80%+ mortality rate. (MedCram videos)

ماذا ينقصني؟ What do I need to know?

One thing to know is that bureaucracy can kill people.

My father had COVID and went on a ventilator. The hospital wanted to try convalescent plasma. They tried for a week to get the San Diego blood bank to provide them with convalescent plasma. High hospital officials spent hours on hold with that damned blood bank.

My dad’s wife had had COVID – confirmed by test – and recovered, but the blood bank wouldn’t take her because she hadn’t had a second test. Then someone else was lined up as a donor but the blood bank was still dragging their feet.

Finally after a week they were able to get and use plasma from a different source (Mayo Clinic?) but he died less than two days later. If he would’ve had an 85% chance of survival by getting the plasma a week earlier, then it’s likely that the hidebound ass-covering book-following idiots at the San Diego Blood Bank let him die.

A little O/T but FYI, and without endorsement:

“Gilead should ditch remdesivir and focus on its simpler and safer ancestor” By Victoria C. Yan and Florian L. Muller | May 14, 2020
https://www.statnews.com/2020/05/14/gilead-should-ditch-remdesivir-and-focus-on-its-simpler-safer-ancestor/

The finance sector view of the struggle for COVID-19 treatments and vaccines is kind of interesting. Matt Levine at Bloomberg explained it:

“I will say that if I ran one of the big index-fund companies, and a pharmaceutical company in my portfolio developed a patented fully effective cure for Covid-19 that it could manufacture cheaply and planned to sell to anyone who could pay $50,000 a dose, I would call that company right up and say ‘no, you give that pill away for free, because the value to me of Covid-19 going away quickly and the economy recovering—the value to me as an owner of airlines and hotels and chain restaurants and retailers and every other company—is vastly, vastly greater than the value to me of your profits on that pill.'”

Derek – any thoughts on the “human challenge” (vaccinating young healthy low risk volunteers and then exposing them to the virus) approach to cutting perhaps several months off of vaccine development timelines? I’m guessing you’ve seen the paper by Eyal et al on this. 16,000 people have already volunteered…

Doesn’t the danger of antibody-dependent enhancement go up as new strains emerge? This seems like a relevant concern given the information that’s been coming out over the past month about the virus mutating faster than expected, and that there are already significant differences in contagiousness and virulence between different strains.

Hype, as far as I’m concerned. This looks like in vitro only, and there are plenty of people who have reported neutralizing antibodies and are developing them now.

Remember that the old BCG vaccine elicits antibodies that are effective against TB–it does protect against miliary tuberculosis. But the lung surface is beyond the jurisdiction of IgG, and the BCG doesn’t elicit effective IgA/humoral immunity.

I will recommend every single comment made here by Mammalian Scale Up Person. Lots of good news about the mono-clonal antibodies and the vaccines understudy, but time and scale are the bad news here without any easy fixes- I don’t care that the government can throw massive amounts of money at these problems- the money can’t fix certain process issues.

One mitigating factor when it comes to the cost for a MAb as a Corona treatment, is that it should be a one-dose cure. If you have RA, you will be taking Humera (or something like it) for the rest of your life.


Targeted therapy for triple-negative breast cancer

In triple-negative breast cancer (TNBC), the cancer cells don’t have estrogen or progesterone receptors, nor do they make too much of the HER2 protein.

Antibody-drug conjugate

An antibody-drug conjugate (ADC) is a monoclonal antibody joined to a chemotherapy drug.

Sacituzumab govitecan (Trodelvy): In the case of this ADC, the monoclonal antibody part attaches to the Trop-2 protein on breast cancer cells and brings the chemo directly to them. (Some breast cancer cells have too much Trop-2, which helps them grow and spread quickly.)

This antibody-drug conjugate can be used by itself to treat advanced TNBC, after at least 2 other chemo regimens have been tried. This drug is given in a vein (IV) weekly for 2 weeks, followed by one week off, then restarted.

Some common side effects of this drug include nausea, vomiting, diarrhea, constipation, feeling tired, rash, loss of appetite, hair loss, low red blood cell counts, and belly pain. Very low white blood cell counts and severe diarrhea can also happen, as can reactions when the drug is infused. Medications to lower the chances of an allergic reaction are normally given before treatment with this drug.


استنتاج

In conclusion, monoclonal antibodies are promising therapeutics for the treatment of severe, persistent asthma. Several phase III trials demonstrated the efficacy of mepolizumab, reslizumab and benralizumab and the efficacy of dupilumab has been recently confirmed. Dupilumab will potentially be added to the recommended biologics for the treatment of severe asthma in near future. Phase III trials that confirm or disprove the efficacy of tezepelumab are awaited. Lebrikizumab, tralokinumab, GSK679586 and MEDI-528 have no or inferior effects on asthma outcome. Daclizumab improved FEV1, but was later removed from the market due to side effects. In general, the lack of well-defined endotypes is a major hurdle to the interpretation and implementation of trial results. Response is defined by observable features and biomarkers, but no cut-off values or point of care testing are currently available. Therefore, there are diverging inclusion criteria among the several trials. Thus, endotypes need to be further refined, and selecting severe asthma patients based on their eosinophilia and number of exacerbation appears to be a sound strategy and an important precision medicine opportunity. Head to head trials between different biologics may be necessary to determine the best therapeutic option for a particular patient. To estimate and determine long-term effects, patients treated with monoclonal antibodies should be followed up long-term.


R isk A ssessment and R echallenge A fter S evere I nfusion R eactions

Guidelines regarding rechallenge once symptoms have fully resolved following infusion reactions vary by agent. The standard recommendation is to immediately and permanently discontinue infusion in patients experiencing severe infusion reactions [6, 7]. However, with recent advances in the understanding of these events, perhaps more individualized approaches could be considered.

In the case of rituximab, infusion can generally be resumed with a 50% reduction in the infusion rate once symptoms completely resolve [9]. Patients with pre-existing cardiac and pulmonary conditions, prior clinically significant cardiopulmonary adverse events, and high numbers of circulating malignant cells are at a higher risk for infusion reactions and consequently require close monitoring during all rituximab infusions [9, 37]. With trastuzumab, there is no optimal method for identifying which patients can be safely rechallenged following a severe infusion reaction [10]. Of 39 patients with severe infusion reactions, 33 (85%) were successfully rechallenged without recurrence of symptoms [38]. According to the prescribing information, permanent discontinuation of trastuzumab should be strongly considered in patients who develop anaphylaxis, angioedema, or acute respiratory distress syndrome [10]. With bevacizumab, the infusion should also be interrupted, although no data are available to guide rechallenge [8].

In the case of cetuximab, once a severe event has occurred, rechallenge is not recommended. Assessment of risk using test doses (e.g., 20 mg) has not been a reliable indicator of infusion reaction risk in cetuximab clinical trials, but a history of allergic conditions or respiratory distress appears to be associated with higher risk [6, 36]. The decision to rechallenge patients with mild reactions is more difficult because of concerns about developing a more severe reaction with rechallenge. It could now be postulated that patients with mild infusion reactions may be successfully rechallenged if they do not have pre-existing IgE against cetuximab based on the underlying etiology of the first event as well as the patient's overall risk. However, if the reaction is identified as an IgE-mediated anaphylactic event, standard premedication with antihistamines and/or corticosteroids, including the commonly used 2-day dexamethasone regimen to prevent taxane- or contrast dye-induced reaction, is not appropriate and not enough to prevent the reaction in most cases.

In conclusion, the decision to rechallenge largely depends on the underlying etiology of the severe infusion reaction, and understanding the mechanism of reaction for each therapeutic agent is important. Rechallenge with rituximab at a lower infusion rate may be recommended, because severe infusion reactions appear as a result of cytokine-mediated mechanisms [25, 29]. In the case of cetuximab, however, many severe reactions appear to be IgE mediated, in which case rechallenge is not recommended, especially in the southeastern region of the U.S., with a high prevalence of C-IgE. In a few patients who had previously experienced severe hypersensitivity reactions, desensitization protocols using gradual dose escalation, as seen in platinum agents and taxanes, have been successfully used [39–41]. A similar dose-escalation protocol, combined with s.c. immunotherapy has been successful in patients experiencing reactions to trastuzumab [42]. However, the safety and efficacy of this type of desensitization protocol with other monoclonal antibodies are yet to be determined.


Monoclonal Antibodies - Uses and Immunity

How are monoclonal antibodies produced? * Antibodies are produced by B-lymphocytes (a type of white blood cell). * Monoclonal antibodies are produced from clones of a single white blood cell (This means all of the antibodies are identical and will only target one specific protein antigen) * However, lymphocytes don’t divide very easily so it is difficult to grow more of them. * Tumour cells, on the other hand, don’t make antibodies but divide lots – so can be grown easily. * It is therefore possible to fuse a mouse B-lymphocyte with a tumour cell to create a cell called a hybridoma. The hybridoma cell can divide and make the antibody. * Hybridoma cells can be cloned to get lots of identical cells. These cloned cells all produce the same antibodies (monoclonal antibodies). * A large amount of the antibody can be collected and purified. * The antibodies are specific to one binding site on one protein antigen and so are able to target a specific chemical or specific cells in the body. You can make monoclonal antibodies that bind to anything you want e.g. an antigen that’s only found on the surface of one type of cell

Page 2

How can monoclonal antibodies be used? * For diagnosis such as in pregnancy tests * in laboratories to measure the levels of hormones and other chemicals in blood, or to detect pathogens * in research to locate or identify specific molecules in a cell or tissue by binding to them with a fluorescent dye * to treat some diseases: for cancer the monoclonal antibody can be bound to a radioactive substance, a toxic drug or a chemical which stops cells growing and dividing. It delivers the substance to the cancer cells without harming other cells in the body.

Page 3

How are monoclonal antibodies used in pregnancy tests? * A hormone called HCG is found in the urine of pregnant women * Pregnancy testing sticks detect this hormone. This is how they work: * The bit of the stick you wee on has some antibodies to the HCG hormone with blue beads attached. * The test strip (which turns blue if you are pregnant) has some more antibodies to the hormone stuck on to it, so they can’t move. * The HCG hormone binds to the antibodies on the bit of the stick where you wee and the antibodies on the test strip. If you’re pregnant and you wee on the stick: * The HCG hormone binds to the antibodies attached to the blue beads. * The urine moves up the stick carrying the HCG hormone and the blue beads with it. * The blue beads and HCG hormone bind to the antibodies on the test strip – so the antibodies get stuck on the test strip turning it blue – showing you are pregnant. If you’re not pregnant and you wee on the stick: * The urine still moves up the stick carrying the blue beads. * But because there is no HCG hormone to bind to the antibodies on the test strip it doesn’t go blue.

صفحة 4

How are monoclonal antibodies used to treat diseases? * Different cells in the body have different antigens on their surface – so you can make monoclonal antibodies that will bind to specific cells in the body. * Cancer cells have antigens on their cell membrane that are not found on normal body cells – they’re called tumour markers. * In labs you can make monoclonal antibodies that will bind to these tumour markers. * An anti-cancer drug can be attached to these monoclonal antibodies. This might be a radioactive substance, a toxic drug or a chemical which stops cancer cells growing and dividing. * The antibodies are given to a patient through a drip. * The antibodies target specific cells (the cancer cells) because they only bind to the tumour markers. * The drug kills the cancer cells but doesn’t kill any normal body cells near the tumour

الصفحة 5

Cancer * Cancer is the result of changes in cells that leads to uncontrolled growth and division. * Benign tumours are growths of abnormal cells which are contained in one area, usually within a membrane. They do not invade other parts of the body. * Malignant tumour cells are cancers. They invade neighbouring tissues and spread to different parts of the body in the blood where they form secondary tumours. * Scientists have identified lifestyle risk factors for various types of cancer e.g. smoking and lung cancer, obesity and cancers of the bowel, liver and kidney. U.V. radiation from the sun can also cause skin cancer. * Viral infections can also be a risk factors for certain cancers e.g. HPV and cervical cancer. * There are also genetic risk factors for some cancers e.g. having certain faulty genes has shown an increased likelihood of developing breast and ovarian cancer.

الصفحة 6

Natural Immunity * If your white blood cells have made a particular antibody in the past they can remember how to make that particular antibody. * If you have an illness caused by a particular pathogen your white blood cells produce the correct antibody and destroy the pathogen. * If you are infected by exactly the same identical pathogen your white blood cells will remember how to make the correct antibody, produce it quickly and destroy the pathogen before it can make you ill. * If the pathogen is different it will have different antigens on its surface and your white blood cells will need to make a different antibody to destroy it. – You can become ill while you are waiting for your white blood cells to make the correct antibody


مناقشة

The emergence of ZIKV in South America has raised a global health concern due to the link between ZIKV infection and microcephaly in infants and Guillain-Barré syndrome in adults. The search for and development of vaccines and therapeutics to prevent and control ZIKV infection are thus necessary. For example, nAbs have been found effective in combating emerging viruses, such as the Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV), Ebola virus, and influenza virus [ 30 , 36–38 ].

In the present study, we cloned ZIKV E protein-binding mAbs from the memory B cells of a ZIKV-infected Chinese patient and selected three mAbs for further study. We characterized the ZIKV E protein epitopes recognized by these mAbs and analysed the SHM pattern. Two of the most potent mAbs, 7B3 and 1C11, are EDIII-targeted and showed neutralizing activities against three different ZIKV strains, including the South American circulating strain (GZ02), African strain (MR766), and American strain (PRVABC59). mAb 7B3 recognized several residues in the LR region of EDIII, and an individual mutation in these residues led to a > 70% decrease in binding activity compared with that of WT prM-E protein. A previous study also demonstrated that an E370 K mutation alone abolished the neutralizing activity of the LR-targeted mAb ZKA190 [ 39 ]. Meanwhile, the heavy and light chains of mAb 1C11 were derived from the VH3-23 and VK1-5 germlines, respectively. It has been reported that ZIKV mAbs with VH3-23/VK1-5 paired antibodies are present in five of six people that were sequentially infected with DENV1 and ZIKV thus, these mAbs were determined as recurrent antibodies that recognize both ZIKV and DENV1 viruses [ 21 ]. Our findings, along with observations by other studies [ 40 ], suggested that VH3-23 may be preferentially enlisted in response to ZIKV and DENV infections. It is interesting to note that both mAb 7B3 and 1C11 recognized K394 in the LR region of ZIKV EDIII. mAbs reported by others, such as Z004 and Z006, also recognized K394 on ZIKV EDIII or K385 on DENV1 EDIII [ 21 ]. Although mAb 1C11 neutralized the African ZIKV strain MR766, another reported mAb, ZIKV-116, that also recognized K394 of the ZIKV E protein and neutralized the H/PF/2013 strain, failed to neutralize the MR766 strain [ 22 ]. This difference may because the current ZIKV strains GZ02 and PRVABC59 possess E393 in the EDIII region, whereas African strain MR766 has D393 in the EDIII region. Therefore, K394 in LR region of EDIII appears to be a key target residue for EDIII-targeted antibodies to exert neutralizing activities. mAbs that recognized K394 showed potent في المختبر neutralizing activity, supporting the notion that residue K394 is a hotspot for effective neutralizing activity of EDIII-targeted mAbs [ 21 , 22 , 24 , 41 , 42 ].

It is important to note that most reported E-targeted neutralizing mAbs are EDIII-targeted, whereas only a few neutralizing mAbs are EDII-targeted. mAbs showing broad neutralization activities against flaviviruses have been reported to recognize the EDII targeting either the fusion loop epitope (FLE) or EDE regions [ 33 , 43 ]. Antibodies targeting the FLE are conserved among flaviviruses and can bind to ZIKV E protein. It has been reported that FLE-targeted antibodies show poor neutralizing activities but have strong infection enhancement في المختبر [ 44 ]. Meanwhile, antibodies targeting the EDE show potent neutralizing activities against ZIKV and can protect against ZIKV infection in mouse and rhesus macaque models [ 45 , 46 ]. Notably, mAb 6A6 in our study showed potent neutralizing activities against all three tested ZIKV strains and is likely an EDII-targeted mAb. It also recognized residues D67, K118, and K251 and is similar to the reported EDE-targeted antibody ZIKV-117, which recognizes D67, K118, and Q89 [ 22 ]. Both mAbs recognize the same two residues in the EDII region. Structural analysis indicated that mAb ZIKV-117 is cross-linked with E monomers within dimers and neighbouring dimers in the ZIKV particle [ 22 , 47 ]. Therefore, mAb 6A6 may not exhibit the same interaction with the virus particle as ZIKV-117. Recently, another EDE-targeted mAb, ZIKV-195, was reported to neutralize multiple ZIKV strains and recognize residues D67, M68, R73, and K251 in the EDII region [ 48 ] both mAb 6A6 and ZIKV-195 recognize residues D67 and K251. Notably, mAb 6A6, ZIKV-117, and ZIKV-195 were all isolated from memory B cells of ZIKV convalescent patients. It is possible that residues D67, K118, and K251 are hotspots for EDE-targeted neutralizing antibodies. Future structural biology analysis is required to confirm if mAb 6A6 is indeed an EDE-targeted antibody.

Antigen-specific B cells undergo a process termed SHM to increase antigen affinity. Interestingly, the neutralizing mAbs 7B3, 1C11, and 6A6 had relatively low SHM rates in their VH genes, which is much lower than the antibodies isolated from annual TIV vaccine donors [ 34 ] and chronic HIV-1 patients [ 27 , 35 ]. It is possible that when a person is exposed to ZIKV infection, E-targeted antibodies that require low SHM rates to bind and neutralize ZIKV were generated. Even with relatively low SHM rates, these limited mutations appeared essential for conferring binding activities. When the mAbs 1C11 and 6A6 heavy chains were reverted to their predicted germline sequence and paired with their respective mature 1C11 and 6A6 light chains, binding activity to ZIKV E protein was found almost completely impaired and 10 times lower than that of mature 6A6, respectively. Therefore, a few mutations are sufficient but necessary to confer neutralizing activities against ZIKV infection.

In addition to evaluating the neutralizing activities of representative mAbs in inhibiting ZIKV infection in cultured cells, we also tested the protective efficacy of these mAbs in a neonatal SCID mouse model. ZIKV infection in WT mice does not result in disease, whereas suckling WT mice are susceptible to infection [ 49 , 50 ]. Mice lacking interferon signalling, such as A129 (type I IFNAR KO) [ 49 ], interferon regulatory factor (IRF) 3/5/7 triple KO [ 49 ], and AG129 (type 1 and type2 IFN KO) [ 51 ], are susceptible to ZIKV infection with detectable ZIKV in the brain, spinal cord, and testes these mice died within 5–10 days post-infection. In this study, we developed a SCID Beige suckling mouse model for evaluating the protective ability of mAbs against ZIKV infection. SCID Beige mice are deficient in T, B, and NK cells and are thus more suitable for evaluating the net effect of anti-ZIKV mAbs. ZIKV infection of SCID Beige suckling mice led to neurological symptoms and high viral loads in the brain and spleen, which was eventually lethal. All three mAbs tested (EDIII-targeted mAbs 7B3 and 1C11 and EDII-targeted mAb 6A6) showed protective effects in ZIKV-infected SCID mice. Therefore, nAbs against ZIKV cloned from convalescent patients have the potential to be further developed for treating ZIKV infection.

There is an opinion that E-targeted mAbs may mediate antibody-dependent enhancement (ADE) of virus infection. We found that mAb 7B3 enhanced ZIKV infection in K562 cells at a very low concentration of 10 ng/mL. However, we believe that ADE is not a critical concern because the concentration of mAbs used for treatment are much higher. Nevertheless, engineering of the mAb Fc fragment to minimize Fc gamma receptor-mediated infection would be beneficial in improving the practical usage of these neutralizing mAbs. Overall, our study findings provided insights into the antibody response after ZIKV infection and demonstrated the potential of mAbs in ZIKV treatment.

*EC50 of mAb binding to ZIKV E and EDIII were measured, as well as the IC50 of mAbs neutralizing the ZIKV strains GZ02, PRVABC59, and MR766. ND, not determined.