Przeciwciała przeciw SARS-CoV-2 rozpoznają także część sarbekowirusów nietoperzy

Odporność humoralna powstała po kontakcie z SARS-CoV-2 może rozpoznawać i neutralizować niektóre spokrewnione sarbekowirusy nietoperzy, w tym wirusy wykorzystujące receptory ACE2 różnych gatunków. Badacze z The Pirbright Institute i King’s College London wykazali jednocześnie, że sarbekowirusy o najszerszej zdolności wykorzystywania ACE2 są filogenetycznie i antygenowo bliższe SARS-CoV-2. Wyniki nie oznaczają jednak potwierdzonej ochrony klinicznej ludzi przed przyszłym zakażeniem zoonotycznym – dotyczą przede wszystkim badań receptorowych, modeli pseudowirusowych i neutralizacji przeciwciał.

Zakres gospodarzy sarbekowirusów i znaczenie receptora ACE2

Sarbekowirusy należą do podrodzaju koronawirusów obejmującego m.in. SARS-CoV-1 i SARS-CoV-2. Jednym z kluczowych czynników decydujących o tym, czy dany wirus jest zdolny do zakażenia komórki określonego gospodarza, jest możliwość związania odpowiedniego receptora komórkowego. W przypadku wielu sarbekowirusów zasadniczą rolę odgrywa enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2).

Białko Spike wirusa oddziałuje z ACE2 poprzez domenę wiążącą receptor (receptor-binding domain, RBD). Ten sam obszar białka Spike stanowi zarazem bardzo ważny cel przeciwciał neutralizujących. Z tego powodu naukowcy postanowili przeanalizować jednocześnie dwa zjawiska: zdolność różnych sarbekowirusów do korzystania z receptorów ACE2 wielu gatunków oraz ich podobieństwo antygenowe do SARS-CoV-2.

Badacze analizowali receptory ACE2 pochodzące nie tylko od różnych gatunków nietoperzy, ale również od człowieka, naczelnych innych niż człowiek, zwierząt gospodarskich, gryzoni oraz gatunków wcześniej rozważanych jako potencjalni gospodarze pośredni, takich jak cywety, jenoty i łuskowce.

„Generaliści” i „specjaliści” wśród koronawirusów nietoperzy

Jednym z najważniejszych wyników pracy było wykazanie wyraźnego zróżnicowania sarbekowirusów pod względem szerokości wykorzystywania ACE2. Autorzy określili wirusy zdolne do korzystania z receptorów wielu różnych gospodarzy jako posiadające fenotyp „generalisty”, natomiast wirusy o znacznie węższym zakresie receptorowym jako „specjalistów”.

Szerokie wykorzystywanie ACE2 było najczęstsze wśród sarbekowirusów kladu 1, do którego należą SARS-CoV-2 oraz wirusy BANAL zidentyfikowane w Laosie. W materiale prasowym wskazano, że właśnie wirusy blisko spokrewnione z SARS-CoV-2 najczęściej potrafiły wykorzystywać receptory ACE2 pochodzące od wielu gatunków ssaków.

Odmienny obraz obserwowano m.in. dla sarbekowirusów z innych linii ewolucyjnych. RhGB07, koronawirus nietoperzy opisany w Wielkiej Brytanii i zaliczany do kladu 3, oraz Rc-o319 z kladu 5 charakteryzowały się bardziej ograniczonym wykorzystywaniem ACE2. Analiza struktury białka Spike RhGB07 pozwoliła ponadto wskazać elementy RBD związane z takim bardziej wyspecjalizowanym fenotypem receptorowym.

Istotnym elementem badania była także analiza zmian zachodzących w SARS-CoV-2 podczas jego ewolucji w populacji ludzkiej. Autorzy zaobserwowali, że kolejne warianty – szczególnie należące do linii Omikron i jej podlinii – wykazywały zmieniający się lub rozszerzający profil wykorzystania ACE2 różnych gatunków. Pokazuje to, że zakres gospodarzy wirusa nie jest cechą całkowicie statyczną i może zmieniać się wraz z ewolucją białka Spike.

Odporność wobec SARS-CoV-2 i neutralizacja krzyżowa

Drugą częścią pracy było zestawienie fenotypu receptorowego poszczególnych wirusów z ich właściwościami antygenowymi. Badacze wykorzystali surowice osób, które przebyły zakażenie SARS-CoV-2, i oceniali zdolność obecnych w nich przeciwciał do neutralizacji innych sarbekowirusów.

Najsilniejszą neutralizację krzyżową obserwowano wobec wirusów kladu 1, czyli filogenetycznie najbliżej spokrewnionych z SARS-CoV-2. Były one również najbardziej podobne antygenowo do SARS-CoV-2.

W przypadku bardziej odległych ewolucyjnie sarbekowirusów aktywność przeciwciał była słabsza. Autorzy odnotowali jednak pewien poziom neutralizacji również wobec wirusów należących do bardziej odległych części podrodzaju. Oznacza to, że odpowiedź humoralna skierowana pierwotnie przeciwko SARS-CoV-2 może obejmować pewien zakres rozpoznawania krzyżowego.

Wyniki prowadzą do interesującej zależności: sarbekowirusy wykazujące najszerszy zakres potencjalnych gospodarzy, a więc teoretycznie posiadające część cech sprzyjających przekraczaniu barier gatunkowych, okazały się zarazem w dużej części najbardziej podobne antygenowo do SARS-CoV-2. To właśnie wobec nich przeciwciała powstałe po kontakcie z SARS-CoV-2 wykazywały najsilniejszą aktywność krzyżową.

Przeciwciała o szerokim spektrum neutralizacji

Uzupełnieniem pierwszej publikacji jest druga praca, również opublikowana 1 października 2026 r. w PLOS Biology, w której Ayush Upadhyay, Jeffrey Seow i współpracownicy szczegółowo przeanalizowali trzy przeciwciała monoklonalne: V1WT_06, V1WT_41 oraz VA14_26.

Przeciwciała pochodziły z odpowiedzi immunologicznej osób wcześniej szczepionych przeciw COVID-19, w tym osoby, która przebyła zakażenie przełamujące po szczepieniu. Badacze skoncentrowali się na ustaleniu, jakie konserwowane epitopy RBD umożliwiają przeciwciałom rozpoznawanie zarówno różnych wariantów SARS-CoV-2, jak i odleglejszych sarbekowirusów nietoperzy.

Konserwowane epitopy RBD

Najszersze właściwości neutralizujące wykazywało przeciwciało V1WT_06. Wiązało ono wysoce konserwowany epitop określany jako RBD site V. Autorzy wykazali, że kontakt z antygenem był w tym przypadku mediowany przez łańcuch ciężki przeciwciała, a miejsca kontaktu pozostają w dużym stopniu zachowane w analizowanych wirusach.

Dwa pozostałe przeciwciała – V1WT_41 oraz VA14_26 – wiązały częściowo nakładające się epitopy klasy 4 w RBD, ale różniły się sposobem i kątem przyłączenia. Miało to wpływ m.in. na stopień konkurencji przeciwciała z ACE2 o dostęp do RBD.

W doświadczeniach neutralizacyjnych V1WT_06 zachowywało szeroką aktywność wobec analizowanych wariantów SARS-CoV-2 i innych sarbekowirusów. Badacze wykazali również, że aktywność wybranych przeciwciał może zostać zachowana, gdy wnikanie wirusa odbywa się z wykorzystaniem receptorów ACE2 pochodzących od podkowca japońskiego oraz podkowca afrykańskiego Rhinolophus alcyone.

W ocenie autorów konserwowane miejsca białka Spike rozpoznawane przez takie przeciwciała mogą stanowić ważne cele w projektowaniu przyszłych terapii przeciwciałami oraz szczepionek zapewniających szerszą ochronę wobec sarbekowirusów.

Znaczenie dla oceny ryzyka zoonotycznego i przygotowania pandemicznego

Nowe badania wskazują, że ocena potencjału zoonotycznego koronawirusów nie powinna ograniczać się do samego pokrewieństwa genetycznego. Istotne może być jednoczesne analizowanie kilku cech: zakresu receptorów ACE2 możliwych do wykorzystania przez wirusa, liczby potencjalnych gatunków gospodarzy, struktury białka Spike oraz stopnia rozpoznawania wirusa przez istniejącą odporność populacyjną.

Z epidemiologicznego punktu widzenia szczególnie interesujące jest połączenie dwóch obserwacji. Wirusy o szerokim zakresie wykorzystywania ACE2 mogą mieć więcej potencjalnych dróg adaptacji do różnych gospodarzy. Jednocześnie przynajmniej część tych wirusów jest na tyle podobna antygenowo do SARS-CoV-2, że istniejące przeciwciała mogą je rozpoznawać.

Nie oznacza to eliminacji ryzyka zoonotycznego. Pojawienie się nowego patogenu zależy od znacznie większej liczby czynników niż samo powinowactwo do ACE2: możliwości efektywnej replikacji w komórkach gospodarza, unikania odporności wrodzonej i nabytej, tropizmu tkankowego, efektywności transmisji oraz warunków ekologicznych sprzyjających kontaktowi międzygatunkowemu.

Wyniki wspierają natomiast koncepcję przygotowywania strategii przeciwepidemicznych jeszcze przed pojawieniem się kolejnego patogenu. Identyfikacja konserwowanych epitopów neutralizacyjnych może ułatwić rozwój szczepionek i przeciwciał ukierunkowanych nie na jeden wariant jednego wirusa, lecz na szerszą grupę sarbekowirusów.

Czego badanie nie pozwala jeszcze stwierdzić

Istotne jest również rozróżnienie ryzyka przekroczenia bariery gatunkowej od ryzyka powstania epidemii. Zdolność wykorzystania ludzkiego ACE2 może zwiększać biologiczną wiarygodność zakażenia człowieka, ale sama nie przesądza o możliwości trwałej transmisji człowiek-człowiek.

Dlatego określenie, że dotychczasowa odporność wobec SARS-CoV-2 może stanowić „barierę” dla części pokrewnych wirusów, należy traktować jako hipotezę wspieraną przez obserwowaną reaktywność krzyżową, a nie jako potwierdzoną ochronę epidemiologiczną populacji.

Wnioski

Badania opublikowane w PLOS Biology pokazują ścisły związek między ewolucyjnym pokrewieństwem sarbekowirusów, szerokością wykorzystywania receptorów ACE2 oraz ich podobieństwem antygenowym do SARS-CoV-2. Wirusy należące do kladu 1, w tym sarbekowirusy BANAL, częściej wykazywały szeroki zakres receptorowy i jednocześnie były skuteczniej neutralizowane przez przeciwciała powstałe po kontakcie z SARS-CoV-2.

Równoległa charakterystyka przeciwciał V1WT_06, V1WT_41 i VA14_26 wskazała konserwowane obszary RBD, które mogą być wykorzystane w przyszłości do projektowania terapii przeciwciałami oraz szczepionek o szerszym spektrum działania. Wyniki mają znaczenie przede wszystkim dla badań nad przygotowaniem pandemicznym i oceną potencjału zoonotycznego nowych koronawirusów, ale nie są jeszcze dowodem klinicznej ochrony ludzi przed przyszłymi zakażeniami.