Onderzoekers koppelden twee kopieën van een speciaal type antilichaam geproduceerd door lama's om nieuwe antilichamen te creëren.
Het team bereidt zich momenteel voorpreklinische dierstudies, zoals hamsters of primaten, in de hoop op de volgende menselijke tests. Het doel is om een behandeling te ontwikkelen die mensen helpt snel nadat ze besmet zijn geraakt met het virus.
“Dit is een van de eerste antilichamen die, zoalswaarvan bekend is dat het SARS-CoV-2 neutraliseert. Vaccins die daarop zijn gebaseerd, moeten een maand of twee vóór de infectie worden toegediend om bescherming te bieden. Met antilichaamtherapie geef je iemand direct beschermende antilichamen, dus direct na de behandeling moeten ze beschermd zijn. Antilichamen kunnen ook worden gebruikt om iemand te behandelen die al ziek is, om de ernst van de ziekte te verminderen."
Jason McLellan, universitair docent moleculair biologische wetenschappen aan de UT Austin
Wanneer het immuunsysteem van de lama vreemde stoffen detecteertIndringers zoals bacteriën en virussen produceren deze dieren (zowel kamelen als alpaca's) twee soorten antilichamen: één die lijkt op menselijke antilichamen, en één die veel kleiner is. Deze kleine antilichamen worden single-domein antilichamen of nanobodies genoemd en kunnen worden verneveld en in een inhalator worden gebruikt.
Lama Winter is 4 jaar en hij leeft nog steeds voorteen boerderij op het platteland van België samen met 130 andere lama's en alpaca's. Zijn deelname aan het experiment vond plaats in 2016, toen hij ongeveer 9 maanden oud was, en de onderzoekers bestudeerden twee vroege coronavirussen: SARS-CoV-1 en MERS-CoV. In een proces vergelijkbaar met hoe mensen werden gevaccineerd om te immuniseren tegen een virus, kreeg hij ongeveer zes weken lang gestabiliseerde eiwitten van deze virussen.
“Het feit dat ze in een inhalator kunnen worden gespoten,maakt ze potentieel interessant als medicijn voor een ademhalingsziekteverwekker, omdat je het rechtstreeks op de plaats van infectie aflevert."
Daniel Wrapp, afgestudeerde student in het laboratorium van McLellan
De onderzoekers verzamelden vervolgens een bloedmonster en isoleerden antilichamen die zich aan elke versie van het eiwit bonden. Eén ervan liet echte resultaten zien.
Het team heeft nieuwe antilichamen ontwikkeldbeloven de huidige SARS-CoV-2 te behandelen door twee kopieën te koppelen van het lama-antilichaam dat tegen het eerdere SARS-virus werkte. Ze toonden aan dat het nieuwe antilichaam virussen neutraliseert die eiwitten van SARS-CoV-2 in celculturen detecteren. Dankzij vele jaren werk aan coronavirussen konden wetenschappers deze studie binnen enkele weken afronden en in het beste tijdschrift publiceren.
"Het was spannend voor mij omdatIk ben hier al jaren mee bezig. Maar toen was er geen grote behoefte aan een behandeling tegen het coronavirus. Het was gewoon fundamenteel onderzoek. Dit kan enkele translationele implicaties hebben.”
Daniel Wrapp, afgestudeerde student in het laboratorium van McLellan
De eerste antilichamen die de groep identificeerdeDe eerste tests van SARS-CoV-1 en MERS-CoV omvatten een genaamd VHH-72, die nauw verwant is aan de puntige eiwitten op SARS-CoV-1. Tegelijkertijd voorkwam hij infectie van cellen met een pseudogetypeerd virus - een virus dat mensen niet kan infecteren en genetisch gemanipuleerd om kopieën van het SARS-CoV-1-spike-eiwit op het oppervlak te demonstreren tegen infectie van cellen.
Toen SARS-CoV-2 verscheen en een pandemie veroorzaakteCOVID-19, vroeg het team zich af of het antilichaam dat ze detecteerden voor SARS-CoV-1 ook effectief zou zijn tegen zijn familielid. Ze ontdekten dat het ook bindt aan het piekeiwit SARS-CoV-2, zij het zwak. De techniek die ze deden voor efficiëntere binding omvatte de binding van twee kopieën van VHH-72, die, zoals ze toen toonden, het pseudogetypeerde virus dat spike-eiwitten van SARS-CoV-2 bevat, zou neutraliseren. Dit is het eerste bekende antilichaam dat zowel SARS-CoV-1 als SARS-CoV-2 neutraliseert.