Příchod varianty omikron (B.1.1.529) zpochybnil účinnost současných postupů pro prevenci infekce a snižování úmrtí na covid-19. Nový výzkum publikovaný na předtiskové serveru bioRxiv naznačuje, že ošetření monoklonálními protilátkami je většinou proti omikronu neúčinná.
Od prosince 2019 se závažným akutním respiračním syndromem SARS-CoV-2 nakazilo více než 275 milionů lidí a způsobil více než 5,3 milionu úmrtí po celém světě. Virus SARS-CoV-2 se při několika příležitostech dále vyvíjel, což vedlo ke vzniku několika tzv. variant obav s mutacemi spike proteinu, které mu dávají větší šanci vyhnout se imunitnímu systému hostitele. Nejnovější varianta obav omikron má více než dvojnásobný počet mutací než varianta delta a byla příčinou nárůstu infekcí jak u neočkovaných, tak u očkovaných jedinců. Od svého objevení se na konci listopadu byl omikron hlášen v mnoha zemích po celém světě, včetně Velké Británie a USA. Léčba monoklonálními protilátkami od společností Regeneron, Lilly a Celltrion zcela ztratila neutralizační aktivitu, když byla konfrontována s omikronem. Léčba monoklonálními protilátkami nabízená společnostmi AstraZeneca a Vir Biotechnology si však zachovala alespoň částečnou aktivitu. Autoři studie navrhují, že další výzkum identifikující monoklonální protilátky, které se zaměřují na nejvíce konzervované zbytky spike proteinu SARS-CoV-2, je nezbytný pro adekvátní ochranu proti omikronu a dalším budoucím variantám se zmutovaným spike proteinem.
Výzkumníci shromáždili vzorek varianty omikron od infikovaného jedince žijícího v USA. Poté replikovali virus v buňkách exprimujících transmembránovou proteázu serin 2, aby zabránili jakýmkoli dalším mutacím v blízkosti místa štěpení furinem v spike proteinu. Model omikronu se podobal kmenu poprvé identifikovanému v Jižní Africe a zahrnoval většinu mutací spike proteinu u omikronu. Jedinou výjimkou byla mutace R346K, která byla hlášena u přibližně 8 % kmenů viru.
Omikron způsobuje ztrátu inhibiční aktivity monoklonálních protilátek
Protože u omikronu existuje mnoho mutací na spike proteinu, vědci nejprve zkoumali, jak mutace na motivu vázajícím receptor ovlivnily vazbu monoklonálních protilátek. Monoklonální protilátky testované ve studii byly ty, které měly povolení k nouzovému použití nebo se dostaly do pokročilých klinických studií. Každá monoklonální protilátka měla strukturně definovaná rozpoznávací místa změněná v proteinu s přídavkem omikronu. Úroveň rozpoznávání se však mezi protilátkami lišila.
Léčba monoklonálními protilátkami REGN10933, REGN10987, LY-CoV555, LV-CoV016, CT-P59 a SARS2-38 neměla žádný účinek proti omikronu. Když výzkumníci testovali protilátky v nejvyšší koncentraci, přetrvávala absence neutralizační aktivity. Jiné monoklonální protilátky vykazovaly částečné snížení inhibiční aktivity. COV2-2130 a COV2-2196 měly přibližně 12 až 150násobné snížení neutralizační síly proti omikronu. Oproti tomu látka S309 vykázala dvojnásobné snížení neutralizace. Koktejly monoklonálních protilátek v současném lékařském použití, REGN10933/REGN10987 a LY112 CoV555/LV-CoV016, neměly žádný účinek proti omikronu. Další koktejl, COV2-2130/COV2-2196, měl asi 12násobný pokles inhibiční aktivity.
Exprese lidského ACE2 mění neutralizaci vyvolanou monoklonálními protilátkami
Předchozí výzkum naznačuje, že exprese lidského ACE2 může ovlivnit neutralizační aktivitu monoklonálních protilátek. Navíc mutace spike proteinu u omikronu mohou zvýšit vazebné interakce s lidským ACE2. S ohledem na to výzkumníci zopakovali buněčnou studii, ale tentokrát studovali potenciální roli, kterou může hrát lidský ACE2 při snižování neutralizace působením monoklonálních protilátek. Jednotlivé nebo monoklonální koktejly protilátek úspěšně neutralizovaly dřívější verzi SARS-CoV-2. Monoklonální protilátky REGN10933, REGN10987, LY-CoV555, LV-CoV016, SARS2-38 a CT-P59 však byly proti omikronu zcela neúčinné. Také koktejly protilátek v klinickém použití ztratily svou inhibiční aktivitu. COV2-2196 vykázala 16násobné snížení a kombinovaná léčba COV2-2130/COV2-2196 měla 11násobné snížení neutralizace. U buněk exprimujících lidský ACE2 vědci narazili na neočekávané rozdíly v inhibiční aktivitě monoklonálních protilátek COV2-2130 a S309. COV2-2130 nevykazoval žádnou změnu v neutralizační aktivitě oproti buňkám exprimujícím nebo neexprimujícím lidský ACE2. Léčba monoklonální protilátkou S309 vykázala pouze 6násobný pokles neutralizační aktivity proti omikronu ve srovnání s dřívějším kmenem SARS-CoV-2.
Výše uvedené výsledky naznačují, že monoklonální protilátky patřící do kombinované léčby od AstraZeneca nebo Vir Biotechnology stále vykazují určitou inhibiční aktivitu vůči omikronu. Vědci však poznamenávají, že je zapotřebí více experimentů zabývajících se těmito léčebnými postupy, aby se potvrdilo jeho klinické použití proti variantě omikron.