Forskare kopplade ihop två kopior av en speciell typ av antikropp som produceras av lamor för att skapa nya antikroppar.
Teamet förbereder sig för närvarandeprekliniska djurstudier, såsom hamstrar eller primater, med hopp om nästa mänskliga test. Målet är att utveckla en behandling som skulle hjälpa människor strax efter att ha smittats av viruset.
"Detta är en av de första antikropparna som, somkänd för att neutralisera SARS-CoV-2. Vacciner baserade på det måste ges en eller två månader före infektion för att ge skydd. Med antikroppsbehandling ger man direkt någon skyddande antikroppar, så direkt efter behandlingen ska de skyddas. Antikroppar kan också användas för att behandla någon som redan är sjuk, för att minska svårighetsgraden av sjukdomen."
Jason McLellan, biträdande professor i molekylärbiologiska vetenskaper vid UT Austin
När lamans immunförsvar upptäcker främmandeinkräktare som bakterier och virus, dessa djur (både kameler och alpackor) producerar två typer av antikroppar: en som liknar mänskliga antikroppar och en mycket mindre. Dessa små antikroppar kallas enkeldomänantikroppar eller nanokroppar och kan nebuliseras och användas i en inhalator.
Lama Winter är 4 år och han lever fortfarandeen gård på landsbygden i Belgien tillsammans med 130 andra lamaer och alpakkaer. Hans deltagande i experimentet inträffade 2016, då han var cirka 9 månader gammal, och forskarna studerade två tidiga koronavirus: SARS-CoV-1 och MERS-CoV. I en process som liknar hur människor vaccinerades för att immunisera mot ett virus fick han stabiliserade proteiner från dessa virus i cirka sex veckor.
"Det faktum att de kan sprayas i en inhalator,gör dem potentiellt intressanta som läkemedel för en respiratorisk patogen eftersom du levererar den direkt till infektionsplatsen."
Daniel Wrapp, doktorand i McLellans labb
Forskarna samlade sedan ett blodprov och isolerade antikroppar som band till varje version av proteinet. En av dem visade verkliga resultat.
Teamet utvecklade nya antikroppar somlovar att behandla den nuvarande SARS-CoV-2 genom att koppla två kopior av lama-antikroppen som fungerade mot det tidigare SARS-viruset. De demonstrerade att den nya antikroppen neutraliserar virus som upptäcker proteiner från SARS-CoV-2 i cellkulturer. Forskare kunde genomföra denna studie och publicera den i den bästa tidskriften på några veckor tack vare många års arbete med coronavirus.
"Det var spännande för mig eftersomJag har jobbat med detta i flera år. Men då fanns det inget större behov av coronabehandling. Det var bara grundforskning. Nu kan detta ha vissa översättningskonsekvenser."
Daniel Wrapp, doktorand i McLellans labb
De första antikropparna som gruppen identifierades iDe initiala testerna av SARS-CoV-1 och MERS-CoV inkluderade en som heter VHH-72, som är nära besläktad med de spetsiga proteinerna på SARS-CoV-1. Samtidigt förhindrade han infektion av celler med ett pseudotypat virus - ett virus som inte kan infektera människor och som var genetiskt konstruerat för att visa kopior av SARS-CoV-1 spikprotein på ytan från infektion av celler.
När SARS-CoV-2 dök upp och orsakade en pandemiCOVID-19 undrade teamet om antikroppen de upptäckte för SARS-CoV-1 också skulle vara effektiv mot dess släkting. De fann att det också binder till toppproteinet SARS-CoV-2, om än svagt. Den teknik som de gjorde för effektivare bindning inkluderade bindningen av två kopior av VHH-72, som, som de då visade, skulle neutralisera det pseudotypade viruset som hade spikproteiner från SARS-CoV-2. Detta är den första kända antikroppen som neutraliserar både SARS-CoV-1 och SARS-CoV-2.