Comparison of the Neutralization Power of Sotrovimab Against SARS-CoV-2 Variants: Development of a Rapid Computational Method
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The rapid evolution of SARS-CoV-2 imposed a huge challenge on disease control. Immune evasion caused by genetic variations of the SARS-CoV-2 spike protein's immunogenic epitopes affects the efficiency of monoclonal antibody-based therapy of COVID-19. Therefore, a rapid method is needed to evaluate the efficacy of the available monoclonal antibodies against the new emerging variants or potential novel variants. OBJECTIVE: The aim of this study is to develop a rapid computational method to evaluate the neutralization power of anti-SARS-CoV-2 monoclonal antibodies against new SARS-CoV-2 variants and other potential new mutations. METHODS: The amino acid sequence of the extracellular domain of the spike proteins of the severe acute respiratory syndrome coronavirus (GenBank accession number YP_009825051.1) and SARS-CoV-2 (GenBank accession number YP_009724390.1) were used to create computational 3D models for the native spike proteins. Specific mutations were introduced to the curated sequence to generate the different variant spike models. The neutralization potential of sotrovimab (S309) against these variants was evaluated based on its molecular interactions and Gibbs free energy in comparison to a reference model after molecular replacement of the reference receptor-binding domain with the variant's receptor-binding domain. RESULTS: Our results show a loss in the binding affinity of the neutralizing antibody S309 with both SARS-CoV and SARS-CoV-2. The binding affinity of S309 was greater to the Alpha, Beta, Gamma, and Kappa variants than to the original Wuhan strain of SARS-CoV-2. However, S309 showed a substantially decreased binding affinity to the Delta and Omicron variants. Based on the mutational profile of Omicron subvariants, our data describe the effect of the G339H and G339D mutations and their role in escaping antibody neutralization, which is in line with published clinical reports. CONCLUSIONS: This method is rapid, applicable, and of interest to adapt the use of therapeutic antibodies to the treatment of emerging variants. It could be applied to antibody-based treatment of other viral infections.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».