Sidra Medicine Research Publishes Study on Antibodies against Coronavirus Infection

QNA

Doha: A team of researchers from Sidra Medicine have published a study about antibody responses against ‘common cold’ coronaviruses involving over a thousand individuals. The study is featured in the February 22 issue of ‘JCI Insight’, a peer-reviewed medical journal.

Dr. Nico Marr, principal investigator and group leader who led the study at Sidra Medicine said: “By studying antibodies against the four ‘common cold’ coronaviruses that frequently infect humans, we were hoping to shed light on immunity towards human coronaviruses in general.”

He explained: “Antibodies play a crucial part in our body’s defense against infectious diseases, such as COVID-19. Antibodies travel through our blood and other bodily fluids. They can efficiently recognize and neutralize microbes that invade our body. The sites they recognize are called epitopes, which represent only around seven of normally several hundred building blocks that make up a microbial protein. It is important to realize that which epitopes they bind is very crucial, as this determines their function and role during the course of infection.”

Using state-of-the-art technology, the research team at Sidra Medicine were able to find out in each subject if they had anti-coronavirus antibodies and where they bound to the coronavirus particle, he said, pointing out that this helped find important differences between children and adults.

“When we took a closer look at the antibodies in children, we found frequently antibodies that bind to exactly the parts of the viral proteins that are very important for the virus to enter our cells and cause disease. We know from other studies that antibodies are not always beneficial. In some cases, antibodies cause neither harm nor benefits to the body if they target the wrong part of the virus. In other instances, antibodies can even enhance disease by accelerating viral infection or by hindering components of our immune system,” continued Dr. Marr.

Another finding from the study was that some antibodies, particularly those found in children, had properties allowing them to bind to proteins of the more virulent coronaviruses that can cause SARS and MERS. Scientists refer to this property of the antibodies as cross-reactivity. This may help explain why children experience less severe symptoms when they become infected with MERS coronavirus or SARS-CoV-2.

Dr. Taushif Khan, a postdoctoral fellow at Sidra Medicine and first author of the study, explained: “Thorough knowledge about where antibodies target the viral proteins from the different coronaviruses can be helpful for vaccine design and the development of antiviral antibody therapies. It can potentially also help us understand the likelihood and effects of mutations in specific locations of the viral genome giving rise to new variants of SARS-CoV-2, which has already occurred and will inevitably continue to occur in the future.”

Dr. Khalid Fakhro, Chief Research Officer at Sidra Medicine said: “This study is a clear demonstration of how research platforms and technologies enable investigation of virus-host biology at such high resolution, and offer solutions and insights related to the current pandemic as well as other coronaviruses more generally.

As an academic medical center, Sidra Medicine is committed to research at the interface of clinical care as part of our ongoing Precision Medicine Program, that will not only help patients in Qatar in the short-term, but will also have a global impact in the long-term, he added.

قنا

الدوحة: نشر فريق من باحثي سدرة للطب، دراسة حول استجابات الأجسام المضادة للفيروسات التاجية المسببة لـ”نزلات البرد”، شملت أكثر من ألف شخص، ونشرت في العدد الصادر أمس من مجلة “JCI Insight” الطبية الخاضعة لمراجعة النظراء.

وقال الدكتور نيكو مار، وهو الباحث الرئيسي وقائد المجموعة التي أشرفت على الدراسة في سدرة للطب إن الهدف من دراسة الأجسام المضادة ضد الفيروسات التاجية الأربعة المسببة لـ”نزلات البرد الشائعة” التي تصيب البشر بشكل متكرر، هو إلقاء الضوء على المناعة ضد الفيروسات التاجية التي تصيب البشر بشكل عام.

وأضاف أن الأجسام المضادة تلعب دورا مهما في دفاع الجسم البشري ضد الأمراض المعدية، مثل /كوفيد-19/ ، مشيرا إلى أنها تنتقل عن طريق الدم وسوائل الجسم الأخرى، وقادرة على أن تتعرف على الميكروبات التي تغزو الأجسام وتشلها، وأوضح أنه يطلق على المواقع التي تتعرف عليها هذه الأجسام اسم “الحواتم”، وهي تمثل حوالي سبعة فقط من أصل عدة مئات من المكونات الأساسية التي تشكل البروتين الميكروبي، ومن المهم أن ندرك أن “الحاتم” الذي ترتبط به هو جزء بالغ الأهمية، لأنه يحدد وظيفتها ودورها خلال مسار العدوى.

وذكر أن فريق البحث في سدرة للطب، استطاع باستخدام أحدث التقنيات العالمية، أن يعرف ما إذا كانت هناك أجسام مضادة للفيروس التاجي لدى كل شخص خاضع للدراسة، ومكان ارتباط هذه الأجسام بجزيئات فيروس كورونا، منوها بأن هذا الاكتشاف ساعد باحثي سدرة للطب في تحديد اختلافات مهمة بين الأطفال والبالغين.

وتابع الدكتور مار “ألقينا نظرة فاحصة على الأجسام المضادة لدى الأطفال وشاهدنا أجساما مضادة ترتبط بدقة بأجزاء البروتينات الفيروسية المهمة جدا للفيروس، والتي تساعده في الدخول إلى الجسم وتسبب المرض. نعلم من دراسات أخرى أن الأجسام المضادة لا تكون دائما مفيدة. في بعض الحالات، لا تسبب الأجسام المضادة ضررا أو نفعا للجسم، لاسيما حين تستهدف الجزء الخطأ من الفيروس. لكن في حالات أخرى، يمكن للأجسام المضادة أن تعزز المرض عن طريق تسريع العدوى الفيروسية أو عن طريق إعاقة مكونات جهاز المناعة للإنسان”.

وذكر أن من النتائج الأخرى التي توصلت إليها الدراسة أن بعض الأجسام المضادة، خاصة تلك الموجودة عند الأطفال، تتمتع بخصائص تسمح لها بالارتباط ببروتينات الفيروسات التاجية الأكثر ضراوة، والتي يمكن أن تسبب السارس SARS ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية MERS ، مبينا أن العلماء يشيرون إلى هذه الخاصية للأجسام المضادة على أنها “تفاعلية متصالبة”، ونوه بأن هذا الاكتشاف قد يساعد في تفسير سبب تعرض الأطفال لأعراض أقل حدة عندما يصابون بفيروس كورونا أو بـ SARS-CoV-2.

من ناحيته، قال الدكتور توشيف خان، زميل ما بعد الدكتوراه في سدرة للطب والمؤلف الأول للدراسة “يمكن لمعرفة الأماكن الدقيقة التي تستهدف فيها الأجسام المضادة البروتينات الفيروسية، من الفيروسات التاجية المختلفة، أن تكون مفيدة في تصميم اللقاح وتطوير علاجات باستخدام الأجسام المضادة للفيروسات، ويمكن أن يساعدنا هذا أيضا على فهم احتمالات وتأثيرات الطفرات في مواقع محددة من الجينوم الفيروسي التي تؤدي إلى ظهور متغيرات جديدة من SARS-CoV-2، وهذا ما حدث بالفعل، وسيستمر حتما في الحدوث في المستقبل”.

من جهته قال الدكتور خالد فخرو، كبير مسؤولي الأبحاث في سدرة للطب، “إن هذه الدراسة هي عرض واضح لكيفية تمكين منصات وتقنيات البحث من التحقيق في بيولوجيا مضيف الفيروس بمثل هذه الدقة العالية، وهي تقدم حلولا ورؤى تتعلق بالوباء الحالي وغيره من الفيروسات التاجية الأخرى عموما” .

وأكد أن سدرة للطب، يلتزم انطلاقا من موقعه كمركز طبي أكاديمي، بإجراء أبحاث تعنى بالرعاية السريرية كجزء من برنامج الطب الدقيق المستمر، والذي لا يكتفي بمساعدة المرضى في قطر على المدى القصير فحسب، بل سيكون له أيضا تأثير عالمي طويل الأمد.