На фоне растущей угрозы нового и потенциально более опасного варианта SARS-CoV-2 ученые активизируют поиск более эффективных методов лечения. Новое исследование демонстрирует терапевтический потенциал необычного класса иммунных белков: миниатюрных антител, полученных из лам, называемых нанотелами.
Рокфеллеровские ученые Майкл П. Раут и Брайан Т. Чейт и их коллеги из Детского научно-исследовательского института Сиэтла отобрали репертуар из более чем ста нанотел на основе их активности и способности нацеливаться на различные части SARS-CoV-2. спайковый белок.
Производимые иммунизированными ламами нанотела, как было показано, нейтрализуют исходный коронавирус и несколько его вариантов, включая дельту, с высокой эффективностью в лабораторных тестах. В настоящее время проводятся исследования по оценке их эффективности против нового варианта Омикрона.
Исследователи надеются, что комбинация нанотел может быть разработана для лечения COVID, эффективного как против текущих, так и против будущих вариантов.
«Исходя из того, как наши нанотела связываются с вирусом, мы надеемся, что многие из них останутся эффективными, возможно, даже против Омикрона», - говорит Раут. «Мы должны скоро получить эти результаты».
Выводы опубликованы в журнале eLife.
Путь к новому лечению
Человеческое антитело представляет собой крупное образование из двух белковых цепей. Но ламы, верблюды и другие виды семейства Camelidae вырабатывают антитела, состоящие только из одного белка.
Чтобы получить нанотела, исследователи взяли образцы крови у лам, которые получили небольшие дозы белков коронавируса, похожих на вакцину. Затем они секвенировали ДНК, соответствующую различным нанотелам, продуцируемым иммунной системой лам, и экспрессировали эти гены в бактериях, чтобы получить большое количество нанотел для лабораторного анализа. Затем были отобраны нанотела, показавшие желаемые свойства, и были проведены дальнейшие испытания для выявления наиболее способных нейтрализовать вирус.
Небольшой размер нанотел позволяет им получить доступ к труднодоступным местам на вирусе SARS-CoV-2, к которым могут быть недоступны более крупные антитела. Это также позволяет исследователям комбинировать нанотела, способные поражать разные части вируса, сводя к минимуму его шансы на побег.
«Одна из самых удивительных вещей, которые мы наблюдали с нанотелами, заключается в том, что они демонстрируют необычайную синергию», - говорит Чейт. «Совокупный эффект намного больше, чем сумма его частей».
Следующий план исследователей - проверить безопасность и эффективность нанотел в исследованиях на животных.
Помимо того, что они маленькие и подвижные, нанотела также недороги для массового производства в дрожжах или бактериях. Кроме того, они удивительно стабильны. Способность этих молекул выдерживать высокие температуры и длительное время хранения означает, что они могут быть превращены в лекарство, доступное в различных условиях по всему миру.