Naukowcy połączyli dwie kopie specjalnego rodzaju przeciwciał wytwarzanych przez lamy, aby stworzyć nowe przeciwciała.
Zespół przygotowuje się obecnieprzedkliniczne badania na zwierzętach, takie jak chomiki lub naczelne, z nadzieją na kolejne testy na ludziach. Celem jest opracowanie leczenia, które pomogłoby ludziom wkrótce po zarażeniu wirusem.
„To jedno z pierwszych przeciwciał, które npwiadomo, że neutralizują SARS-CoV-2. Szczepionki na jej bazie należy podać na miesiąc lub dwa przed zakażeniem, aby zapewnić ochronę. Terapią przeciwciałami bezpośrednio podajesz komuś przeciwciała ochronne, więc zaraz po leczeniu należy go zabezpieczyć. Przeciwciała można również zastosować w leczeniu osoby już chorej, aby zmniejszyć ciężkość choroby.
Jason McLellan, adiunkt nauk biologii molekularnej na UT Austin
Kiedy układ odpornościowy lamy wykryje ciało obcenajeźdźców, takich jak bakterie i wirusy, zwierzęta te (zarówno wielbłądy, jak i alpaki) wytwarzają dwa rodzaje przeciwciał: jedno podobne do przeciwciał ludzkich i drugie znacznie mniejsze. Te małe przeciwciała nazywane są przeciwciałami jednodomenowymi lub nanociałami i można je nebulizować i stosować w inhalatorze.
Lama Winter ma 4 lata i nadal żyjegospodarstwo wiejskie w Belgii wraz ze 130 innymi lamami i alpakami. Jego udział w eksperymencie miał miejsce w 2016 roku, kiedy miał około 9 miesięcy, a naukowcy badali dwa wczesne koronawirusy: SARS-CoV-1 i MERS-CoV. W procesie podobnym do sposobu szczepienia ludzi w celu immunizacji przeciwko wirusowi podawano mu stabilizowane białka z tych wirusów przez około sześć tygodni.
„Fakt, że można je rozpylać w inhalatorze,czyni je potencjalnie interesującymi lekami na patogeny układu oddechowego, ponieważ dostarcza się je bezpośrednio do miejsca zakażenia.”
Daniel Wrapp, absolwent w laboratorium McLellana
Następnie badacze pobrali próbkę krwi i wyizolowali przeciwciała, które wiązały się z każdą wersją białka. Jeden z nich pokazał realne rezultaty.
Zespół opracował nowe przeciwciała, któreobiecują leczyć obecny SARS-CoV-2 poprzez połączenie dwóch kopii przeciwciała lamy, które działało przeciwko wcześniejszemu wirusowi SARS. Wykazali, że nowe przeciwciało neutralizuje wirusy wykrywające białka z SARS-CoV-2 w hodowlach komórkowych. Naukowcy byli w stanie ukończyć to badanie i opublikować je w najlepszym czasopiśmie w ciągu kilku tygodni dzięki wieloletniej pracy nad koronawirusami.
„To było dla mnie ekscytujące, ponieważPracuję nad tym od lat. Ale wtedy nie było wielkiej potrzeby leczenia koronawirusem. To były po prostu badania podstawowe. Może to mieć pewne konsekwencje w tłumaczeniu.”
Daniel Wrapp, absolwent w laboratorium McLellana
Pierwsze przeciwciała, w których grupa zidentyfikowałaWstępne testy SARS-CoV-1 i MERS-CoV obejmowały jeden o nazwie VHH-72, który jest ściśle związany ze wskazanymi białkami na SARS-CoV-1. Jednocześnie zapobiegał infekcji komórek pseudotypowanym wirusem - wirusem, który nie może zarazić ludzi i który został genetycznie zmodyfikowany w celu zademonstrowania kopii białka kolca SARS-CoV-1 na jego powierzchni przed infekcją komórek.
Kiedy pojawił się SARS-CoV-2 i spowodował pandemięCOVID-19, zespół zastanawiał się, czy wykryte przez nich przeciwciało przeciwko SARS-CoV-1 będzie również skuteczne wobec jego krewnego. Stwierdzili, że wiąże się również ze szczytowym białkiem SARS-CoV-2, choć słabo. Inżynieria, którą wykonali w celu wydajniejszego wiązania, obejmowała wiązanie dwóch kopii VHH-72, które, jak wykazali, zneutralizują pseudotypowanego wirusa posiadającego białka kolczaste z SARS-CoV-2. Jest to pierwsze znane przeciwciało, które neutralizuje zarówno SARS-CoV-1, jak i SARS-CoV-2.