جداسازی آنتی بادی scFv علیه اپی‌توپ‌های خطی spike protein SARS-CoV-2 با تکنیک phage display

Abstract

مقدمه و هدف: بیماری COVID-19 ناشی از کروناویروس جدیدی به نام severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) است. از زمان شیوع اولیه جهش¬های مختلف منجر به ظهور سویه¬های جدید این ویروس گردیده است که اثربخشی واکسن¬ها و درمان-های موجود را کاهش داده است. در این مطالعه آنتی¬بادی¬های مونوکلونال در فرمت single chain fragment variable (scFv) که دمین اتصال به گیرنده (RBD) را مورد هدف قرار می¬دهند توسط کتابخانه آنتی¬بادی phage display غربال گردید .هدف از این مطالعه شناسایی یک scFv جدید جهت استفاده در زمینه درمان و تشخیص SARS-CoV-2 است. مواد و روش¬ها: در ابتدا پروتئین RBD در سیستم بیانی پروکاریوتی بیان و تخلیص گردید و سپس به عنوان آنتی¬ژن در فرآیند Biopanning مورد استفاده قرار گرفت. پس از 6 دور از انتخاب جمعیت فاژ¬های اختصاصی با ارزیابی تیترفاژها و پلی¬کلونال فاژ ELISA بررسی گردید. در نهایت کلون¬های اختصاصی به وسیله مونوکلونال فاژ ELISA مشخص شد. پس از تأیید توالی، بیان و برهمکنش آنتی RBD اختصاصی جدا شده بررسی گردید. همچنین برهمکنش scFv شناسایی شده با سویه¬های¬ اصلی و Variant of Concern (VOC) توسط ابزار¬های بیوانفورماتیکی مشخص گردید. یافته¬ها: نتایج بررسی ELISA نشان داد که پروتئین RBD بیان شده در سیستم پروکاریوتی تمامیت ساختاری خود را حفظ کرده و به خوبی با آنتی¬بادی¬های موجود در سرم واکنش می¬دهد. غربالگری کتابخانه Phage display منجر به شناسایی یک scFv جدید گردید که واکنش قوی با RBD را نشان داد. همچنین نتایج آنالیزهای بیوانفورماتیکی اثربخشی این scFv جدید را در خنثی-سازی و برهمکنش با سویه¬های اصلی و نوظهور SARS-CoV-2 تایید کرد. نتیجه گیری: در مطالعه حاضر یک آنتی¬بادی scFv جدید که قادر به خنثی¬سازی و برهمکنش با سویه¬هایWuhan و VOC ویروس SARS-CoV-2 است شناسایی گردید که می¬تواند به عنوان ابزاری برای درمان و پیشگیری بیماری مورد استفاده قرار گیرد.