Dodano: 05 maj 2020r.

Przeciwciała lam mogą pomóc w walce z COVID-19

Naukowcy poszukujący skutecznych form leczenia zakażeń koronawirusem znaleźli niespodziewanego sojusznika. To lamy. Na bazie przeciwciał wytwarzanych przez organizmy tych zwierząt uczeni stworzyli nowe przeciwciało, które zapobiega zakażeniu SARS-CoV-2.

lama

 

Zespół naukowców z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, National Institutes of Health i Uniwersytet w Gandawie w Belgii połączyli dwie kopie specjalnego rodzaju przeciwciała wytwarzanego przez lamy, aby stworzyć nowe przeciwciało ściśle wiążące się z kluczowym białkiem koronawirusa, które ten wykorzystuje do infekowania ludzkich komórek. Wstępne testy wykazały, że przeciwciało blokuje atak wirusa w laboratoryjnej hodowli komórkowej. Uczeni o swoich odkryciach poinformowali na łamach pisma „Cell”.

Lama o imieniu Winter

Kiedy układ odpornościowy lamy wykrywa obcych najeźdźców, takich jak bakterie i wirusy, zwierzęta te, tak jak pozostałe wielbłądowate, chociażby alpaki, wytwarzają dwa rodzaje przeciwciał. Jedno z nich jest podobne do ludzkich przeciwciał. Drugie, znacznie mniejsze, tzw. nanociała (nanoprzeciwciała) mają wszystkie strukturalne właściwości łańcucha ciężkiego typowych przeciwciał, ale są około dziesięciokrotnie mniejsze od swoich kuzynów.

Lama o imieniu Winter ma 4 lata i mieszka na farmie na belgijskiej wsi wraz z około 130 innymi lamami i alpakami. W 2016 roku, kiedy miała około 9 miesięcy, badacze podali jej ustabilizowane białka wirusowe pochodzące od dwóch koronawirusów, które wcześniej wywołały epidemię - SARS-CoV-1 i MERS-CoV. Białka podane lamie były tymi samymi, które koronawirusy używają do infekcji ludzkich komórek. Zabieg zastosowany na lamie przypominał nieco szczepienie u ludzi.

Naukowcy uruchomili w ten sposób układ immunologiczny lamy, by ten wytwarzał przeciwciała przeciwko infekcji. Sześć tygodni później, po wyizolowaniu przeciwciał z próbek krwi Wintera i badaniach laboratoryjnych, uczeni odkryli, że jedno z nich – VHH-72 – wykazuje silne działanie hamujące infekowanie komórek hodowlanych.

- To było bardzo ekscytujące, pracowałem nad tym od lat. Ale wtedy nie było potrzeby leczenia koronawirusa. To były tylko podstawowe badania. Teraz tamte wysiłki mogą nam pomóc - powiedział Daniel Wrapp z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, współautor publikacji.

Nowe przeciwciało

Na podstawie badań prowadzonych na lamie, zespół naukowców opracował nowe przeciwciało - VHH-72Fc, które daje nadzieję na skuteczną walkę z obecną pandemią SARS-CoV-2. Badacze połączyli dwa przeciwciała lamy, które okazały się skuteczne przeciwko wcześniejszym koronawirusom SARS-CoV-1 oraz MERS-CoV. Wykazali na hodowlach komórkowych, że opracowane przez nich przeciwciało neutralizuje koronawirusy infekujące komórki przy użyciu charakterystycznych białek z wypustkami czy hakami, które używane są ataku na komórki. 

- To jedno z pierwszych przeciwciał, o których wiadomo, że neutralizuje SARS-CoV-2 - powiedział Jason McLellan, profesor biologii molekularnej z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin i współautor publikacji.

- Szczepionki należy podawać miesiąc lub dwa przed zakażeniem, aby zapewnić ochronę - powiedział McLellan. - W terapii przeciwciałami bezpośrednio podaje się przeciwciała ochronne. Można również je wykorzystać do leczenia zarażonych, by złagodzić przebieg choroby – dodał. Taka terapia byłaby szczególnie przydatna dla osób z grup największego ryzyka, jak osoby starsze czy pracownicy służby zdrowia.

Nanociała, ze względu na swoją wielkość, można rozpylać lub stosować w inhalatorze. - To czyni je potencjalnie interesującymi jako lek na patogen układu oddechowego, ponieważ dostarcza się przeciwciała bezpośrednio do miejsca infekcji - powiedział Wrapp. Dodał, że być może podawanie nowego przeciwciała bezpośrednio do układu oddechowego mogłoby szczególnie pomóc osobom z grup największego ryzyka.

Dzięki wieloletniej pracy nad pokrewnymi koronawirusami, naukowcy byli w stanie ukończyć nowe badania i opublikować je w jednym z najlepszych czasopism w ciągu zaledwie kilku tygodni. Zespół naukowców przygotowuje się obecnie do przeprowadzenia badań przedklinicznych na zwierzętach. Gdy te przebiegną pomyślnie, będzie można przeprowadzić testy na ludziach. 

 

Źródło: University of Texas, Austin, fot. PickPik