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タイトルStructures and therapeutic potential of anti-RBD human monoclonal antibodies against SARS-CoV-2.
ジャーナル・号・ページTheranostics, Vol. 12, Issue 1, Page 1-17, Year 2022
掲載日2022年1月1日
著者Kuan-Ying A Huang / Daming Zhou / Tiong Kit Tan / Charles Chen / Helen M E Duyvesteyn / Yuguang Zhao / Helen M Ginn / Ling Qin / Pramila Rijal / Lisa Schimanski / Robert Donat / Adam Harding / Javier Gilbert-Jaramillo / William James / Julia A Tree / Karen Buttigieg / Miles Carroll / Sue Charlton / Chia-En Lien / Meei-Yun Lin / Cheng-Pin Chen / Shu-Hsing Cheng / Xiaorui Chen / Tzou-Yien Lin / Elizabeth E Fry / Jingshan Ren / Che Ma / Alain R Townsend / David I Stuart /
PubMed 要旨 Administration of potent anti-receptor-binding domain (RBD) monoclonal antibodies has been shown to curtail viral shedding and reduce hospitalization in patients with SARS-CoV-2 infection. However, ... Administration of potent anti-receptor-binding domain (RBD) monoclonal antibodies has been shown to curtail viral shedding and reduce hospitalization in patients with SARS-CoV-2 infection. However, the structure-function analysis of potent human anti-RBD monoclonal antibodies and its links to the formulation of antibody cocktails remains largely elusive. Previously, we isolated a panel of neutralizing anti-RBD monoclonal antibodies from convalescent patients and showed their neutralization efficacy . Here, we elucidate the mechanism of action of antibodies and dissect antibodies at the epitope level, which leads to a formation of a potent antibody cocktail. We found that representative antibodies which target non-overlapping epitopes are effective against wild type virus and recently emerging variants of concern, whilst being encoded by antibody genes with few somatic mutations. Neutralization is associated with the inhibition of binding of viral RBD to ACE2 and possibly of the subsequent fusion process. Structural analysis of representative antibodies, by cryo-electron microscopy and crystallography, reveals that they have some unique aspects that are of potential value while sharing some features in common with previously reported neutralizing monoclonal antibodies. For instance, one has a common VH 3-53 public variable region yet is unusually resilient to mutation at residue 501 of the RBD. We evaluate the efficacy of an antibody cocktail consisting of two potent non-competing anti-RBD antibodies in a Syrian hamster model. We demonstrate that the cocktail prevents weight loss, reduces lung viral load and attenuates pulmonary inflammation in hamsters in both prophylactic and therapeutic settings. Although neutralization of one of these antibodies is abrogated by the mutations of variant B.1.351, it is also possible to produce a bi-valent cocktail of antibodies both of which are resilient to variants B.1.1.7, B.1.351 and B.1.617.2. These findings support the up-to-date and rational design of an anti-RBD antibody cocktail as a therapeutic candidate against COVID-19.
リンクTheranostics / PubMed:34987630 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.92 - 4.8 Å
構造データ

13742

7q0a

EMDB-13742, PDB-7q0a:
SARS-CoV-2 Spike ectodomain with Fab FI3A
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.8 Å

PDB-7pqy:
Crystal structure of the receptor binding domain of SARS-CoV-2 Spike glycoprotein in complex with FI-3A Fab
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.0 Å

PDB-7pqz:
Crystal structure of the receptor binding domain of SARS-CoV-2 Spike glycoprotein in complex with FI-3A and FD-11A Fabs
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.2 Å

PDB-7pr0:
Crystal structure of the receptor binding domain of SARS-CoV-2 Spike glycoprotein in complex with FD-5D Fab
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.92 Å

化合物

ChemComp-PO4:
PHOSPHATE ION / ホスファ-ト

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

ChemComp-SO4:
SULFATE ION / 硫酸ジアニオン

ChemComp-NO3:
NITRATE ION

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

由来
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
  • homo sapiens (ヒト)
  • bat coronavirus rp3/2004 (ウイルス)
キーワードVIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 antibody / receptor-binding-domain / RBD / spike / neutralisation / FI-3A / FD-11A / FD-5D / VIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / SARS-CoV2 / ectodomain / fab / antibody / trimer / virus

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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