Forskere koblet sammen to kopier av en spesiell type antistoff produsert av lamaer for å lage nye antistoffer.
Teamet forbereder seg for tidenprekliniske dyrestudier, som hamstere eller primater, med håp om neste menneskelige test. Målet er å utvikle en behandling som vil hjelpe mennesker rett etter å ha blitt smittet med viruset.
"Dette er et av de første antistoffene som f.ekskjent for å nøytralisere SARS-CoV-2. Vaksiner basert på det må gis en måned eller to før infeksjon for å gi beskyttelse. Med antistoffbehandling gir du direkte noen beskyttende antistoffer, så umiddelbart etter behandling bør de beskyttes. Antistoffer kan også brukes til å behandle noen som allerede er syke, for å redusere alvorlighetsgraden av sykdommen."
Jason McLellan, assisterende professor i molekylærbiologi ved UT Austin
Når lamaens immunsystem oppdager fremmedinntrengere som bakterier og virus, disse dyrene (både kameler og alpakkaer) produserer to typer antistoffer: en som ligner på menneskelige antistoffer, og en mye mindre. Disse små antistoffene kalles enkelt-domene antistoffer eller nanobodies og kan forstøves og brukes i en inhalator.
Lama Winter er 4 år og han lever fortsatten gård i landlige Belgia sammen med 130 andre lamaer og alpakkaer. Hans deltakelse i eksperimentet skjedde i 2016, da han var rundt 9 måneder gammel, og forskerne studerte to tidlige koronavirus: SARS-CoV-1 og MERS-CoV. I en prosess som ligner på hvordan folk ble vaksinert for å immunisere seg mot et virus, fikk han stabiliserte proteiner fra disse virusene i omtrent seks uker.
"Det faktum at de kan sprayes i en inhalator,gjør dem potensielt interessante som et medikament for et respiratorisk patogen fordi du leverer det direkte til infeksjonsstedet."
Daniel Wrapp, hovedfagsstudent i McLellans laboratorium
Forskerne samlet deretter en blodprøve og isolerte antistoffer som bandt seg til hver versjon av proteinet. En av dem viste virkelige resultater.
Teamet utviklet nye antistoffer somlover å behandle den gjeldende SARS-CoV-2 ved å koble to kopier av lama-antistoffet som virket mot det tidligere SARS-viruset. De demonstrerte at det nye antistoffet nøytraliserer virus som oppdager proteiner fra SARS-CoV-2 i cellekulturer. Forskere klarte å fullføre denne studien og publisere den i det beste tidsskriftet i løpet av noen uker takket være mange års arbeid med koronavirus.
«Det var spennende for meg fordiJeg har jobbet med dette i årevis. Men da var det ikke noe stort behov for koronavirusbehandling. Det var bare grunnforskning. Nå kan dette ha noen translasjonsimplikasjoner."
Daniel Wrapp, hovedfagsstudent i McLellans laboratorium
De første antistoffene som gruppen identifiserte seg iDe første testene av SARS-CoV-1 og MERS-CoV inkluderte en kalt VHH-72, som er nært beslektet med de spisse proteiner på SARS-CoV-1. Samtidig forhindret han infeksjon av celler med et pseudotypet virus - et virus som ikke kan smitte mennesker og som var genetisk konstruert for å demonstrere kopier av SARS-CoV-1 piggproteinet på overflaten fra infeksjon av celler.
Da SARS-CoV-2 dukket opp og forårsaket en pandemiCOVID-19, lurte teamet på om antistoffet de oppdaget for SARS-CoV-1 også ville være effektivt mot sin pårørende. De fant ut at det også binder seg til toppproteinet SARS-CoV-2, om enn svakt. Konstruksjonen som de gjorde for mer effektiv binding inkluderte bindingen av to kopier av VHH-72, som, som de da viste, ville nøytralisere det pseudotype viruset som hadde piggproteiner fra SARS-CoV-2. Dette er det første kjente antistoffet som nøytraliserer både SARS-CoV-1 og SARS-CoV-2.