Иммунитет акул поможет спастись от COVID-19

Белки антител акулы блокируют распространение коронавируса.
 |  Автор: Максим Григорьев
Иммунитет акул поможет спастись от COVID-19
Иллюстративное фото / depositphotos.com

Маленькие уникальные антителоподобные белки, известные как VNAR, полученные из иммунной системы акул, может предотвратить заражение человеческих клеток коронавирусом, согласно новому исследованию, опубликованному 16 декабря.

Читайте также: Двух доз вакцины недостаточно, чтобы остановить штамм Омикрон - исследование

Белки VNAR не будут доступны для лечения людей сразу, но они могут помочь подготовиться к будущим вспышкам коронавируса. VNAR акулы смогли нейтрализовать WIV1-CoV, коронавирус, который способен инфицировать клетки человека, но в настоящее время циркулирует только у летучих мышей, откуда, вероятно, и возник SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19.

Заблаговременная разработка методов лечения таких вирусов, переносимых животными, может оказаться полезной, если эти вирусы распространятся среди людей.

Ученые изучают акул для получения антител / news.wisc.edu
Ученые изучают акул для получения антител / news.wisc.edu

"Большая проблема в том, что существует ряд коронавирусов, которые вот-вот появятся у людей", - говорит Аарон ЛеБо, профессор патологии Университета Висконсина-Мэдисона, который помог провести исследование. "То, что мы делаем, - это подготовка арсенала терапевтических средств против акул VNAR, которые можно будет использовать в будущем при будущих вспышках атипичной пневмонии. Это своего рода страховка на будущее".

ЛеБо и его лаборатория в Школе медицины и общественного здравоохранения сотрудничали с исследователями из Университета Миннесоты и Elasmogen, биомедицинской компании в Шотландии, которая разрабатывает терапевтические VNAR. Команда опубликовала свои выводы в Nature Communications.

Читайте также: Ученые показали, как выглядит Омикрон и протестировали на нем вакцину

VNAR против SARS-CoV-2 были выделены из больших синтетических библиотек VNAR Elasmogen. VNAR акулы, составляющие одну десятую размера человеческих антител, могут связываться с инфекционными белками уникальными способами, что усиливает их способность останавливать инфекцию.

"Эти небольшие антителоподобные белки могут проникать в укромные уголки и трещины, недоступные человеческим антителам. Они могут образовывать эти уникальные геометрические формы. Это позволяет им распознавать структуры в белках, которые наши человеческие антитела не могут", - заявил Аарон ЛеБо, профессор патологии Университета Висконсин-Мэдисон.

Исследователи протестировали VNAR акулы как против инфекционного SARS-CoV-2, так и против "псевдотипа" - версии вируса, который не может реплицироваться в клетках. Они определили трех кандидатов VNAR из пула миллиардов, которые эффективно остановили вирус от заражения человеческих клеток. Три акульих VNAR также были эффективны против SARS-CoV-1, который вызвал первую вспышку SARS в 2003 году.

Один VNAR, названный 3B4, прочно прикреплен к бороздке на вирусном спайковом белке рядом с местом, где вирус связывается с клетками человека, и, по-видимому, блокирует этот процесс прикрепления. Эта бороздка очень похожа у генетически разнообразных коронавирусов, что даже позволяет 3B4 эффективно нейтрализовать вирус MERS, дальнего родственника вирусов SARS.

Способность связывать такие консервативные области различных коронавирусов делает 3B4 привлекательным кандидатом для борьбы с вирусами, которые еще не заразили людей.

Сайт связывания 3B4 также не изменяется в заметных вариациях SARS-CoV-2, таких как дельта-вариант. Это исследование было проведено до открытия варианта Омикрон, но первоначальные модели предполагают, что VNAR останется эффективным против этой новой версии, говорит ЛеБо.

Акулы в лаборатории / news.wisc.edu
Акулы в лаборатории / news.wisc.edu

Второй по мощности VNAR акулы, 2C02, по-видимому, блокирует белок-шип в неактивной форме. Однако место связывания этого VNAR изменено в некоторых вариантах SARS-CoV-2, что, вероятно, снижает его эффективность.

Читайте также: Старые вакцины против COVID-19 защитят от штамма Омикрон

"Интересно то, что эти новые потенциальные молекулы лекарств против SARS-CoV-2 отличаются по механизму действия по сравнению с другими биологическими препаратами и антителами, нацеленными на этот вирус", - говорит Кэролайн Барелл, генеральный директор Elasmogen. "Это еще один прекрасный пример того, как Elasmogen может эффективно доставлять мощные терапевтические молекулы".

Будущие методы лечения, вероятно, будут включать коктейль из нескольких VNAR акул, чтобы максимизировать их эффективность против разнообразных и мутирующих вирусов. Этот новый класс лекарств дешевле и проще в производстве, чем человеческие антитела, и может доставляться в организм различными путями, но еще не испытан на людях. ЛеБо также изучает способность акульих VNAR помогать в лечении и диагностике рака.

Вакцины составляют основу защиты от SARS-CoV-2 и будущих коронавирусов. Но некоторые люди, например, люди с ослабленной иммунной системой, не реагируют на вакцинацию так же хорошо и могут получить пользу от других методов лечения, таких как антитела; что делает разработку этих методов лечения постоянным приоритетом.

Напомним, ранее сообщалось, что вакцины от коронавируса могут вызывать проблемы с сердцем.



Не пропусти другие интересные статьи, подпишись:
Мы в социальных сетях