Lama może pokonać koronawirusa! Wszystko dzięki przeciwciałom

Szukanie terapii skutecznej w walce z koronawirusem doprowadziło do niezwykłej współpracy naukowców z lamą o imieniu Winter. Winter ma 4 lata i mieszka w Belgii. To nie pierwszy raz, kiedy wspiera naukowców. Już w 2016 roku, kiedy miała około 9 miesięcy, pomogła w badaniach nad dwoma wcześniejszymi koronawirusami: SARS-CoV-1 i MERS-CoV. Z kolei lama o imieniu Cormac jest pierwszym "dawcą" przeciwciał przeciwko COVID-19.

Spis treści

1. Jak działa układ odpornościowy lamy?
2. Jak to wykorzystali naukowcy?
3. Czy powstanie lek pochodzący od lamy?

Na początku kwietnia ukazała się w czasopiśmie Cell publikacja o nowym odkryciu, dotyczącym innowacyjnego sposobu leczenia zakażeń koronawirusem. Była wspólna praca naukowców z University of Texas w Austin, National Institutes of Health i Ghent University w Belgii. W pracy wspierała naukowców urocza belgijska lama Winter.

Jak już wyżej wspomniano, lama Winter nie pierwszy raz pomaga naukowcom walczyć z koronawirusami. Każda lama może to robić ze względu na swój specyficzny (ale typowy dla swojego gatunku) układ odpornościowy.

Jak działa układ odpornościowy lamy?

Kiedy układ odpornościowy lamy wykryje obcych najeźdźców, takich jak bakterie i wirusy, zwierzęta te (i inne wielbłądowce, takie jak alpaki) wytwarzają dwa rodzaje przeciwciał: jedno podobne do ludzkich i drugie, które ma tylko około jednej czwartej wielkości. Te mniejsze, co ważne, można rozpylać i stosować w inhalatorze.

- To sprawia, że ​​są potencjalnie bardzo interesujące jako lek na patogen układu oddechowego, ponieważ dostarczasz go bezpośrednio do miejsca infekcji - powiedział Daniel Wrapp, absolwent laboratorium McLellana i współtwórca artykułu.

Jak to wykorzystali naukowcy?

Naukowcy połączyli dwie kopie specjalnego rodzaju przeciwciała wytwarzanego przez lamy. Powstało zupełnie nowe przeciwciało, które ściśle wiąże się z kluczowym białkiem koronawirusa. To właśnie to kluczowe białko, zwane też białkiem szczytowym, umożliwia wirusowi włamanie się do komórek gospodarza. Wstępne testy wskazują, że nowe przeciwciało blokuje wirusy, uniemożliwiając im włamanie się do komórki.

- To jedno z pierwszych przeciwciał, o których wiadomo, że neutralizują SARS-CoV-2 - powiedział Jason McLellan, profesor biologii molekularnej w UT Austin i współautor odkrycia.

Polecamy: Szczepionka na koronawirusa: zaszczepiono pierwszą osobę w Polsce. To pielęgniarka

Czy powstanie lek pochodzący od lamy?

Badania zainicjowane w kwietniu dały obiecujące wyniki, dlatego były kontynuowane. Naukowcy z National Institutes of Health wyodrębnili zestaw obiecujących, malutkich przeciwciał - „nanociał” przeciwko SARS-CoV-2, które zostały wyprodukowane przez lamę o imieniu Cormac.

Wstępne wyniki opublikowane w Scientific Reports sugerują, że co najmniej jedno z tych nanociał, zwane NIH-CoVnb-112, może zapobiegać infekcjom i wykrywać cząsteczki wirusa poprzez wychwytywanie białek SARS-CoV-2. Ponadto wyizolowane nanociało działa równie dobrze w postaci cieczy, jak i aerozolu, co sugeruje, że może być skuteczne przy inhalacji.

Nanociało to specjalny rodzaj przeciwciał wytwarzanych naturalnie przez układ odpornościowy wielbłądowatych, o czym zresztą wspominaliśmy powyżej. Nanociała wyizolowane w laboratorium są zasadniczo swobodnie unoszącymi się wersjami fragmentów białek, które tworzą szkielet typowego ludzkiego przeciwciała IgG w kształcie litery Y. Działają bardzo dobrze rozpoznając białka wirusów i bakterii.

Żeby pozyskać te nanociała, naukowcy zaszczepili lamę Cormac pięć razy w ciągu 28 dni oczyszczoną wersją białka wirusa SARS-CoV-2. Po testach naukowcy odkryli, że Cormac wyprodukował 13 nanociał, które mogą być mocnymi kandydatami do walki z wirusem SARS-CoV-2.

Warto wiedzieć: Powstanie fundusz na wypadek powikłań poszczepiennych? Rzecznik rządu odpowiada

Następnie zespół wykazał, że pozyskane nanociało NIH-CoVnB-112 może skutecznie zapobiegać infekcjom koronawirusem. Aby naśladować wirusa SARS-CoV-2, naukowcy dokonali genetycznej mutacji nieszkodliwego „pseudowirusa”, tak aby mógł wykorzystać białko wypustkowe do zakażenia komórek, które mają ludzkie receptory ACE2. Naukowcy zauważyli, że obecność nanociał NIH-CoVnb-112 uniemożliwiła pseudowirusowi zakażenie tych komórek na płytkach Petriego.

Co ważne, naukowcy wykazali, że nanociało było równie skuteczne w zapobieganiu infekcjom na płytkach Petriego, gdy zostało rozpylone za pomocą nebulizatora lub inhalatora, często używanego w leczeniu pacjentów z astmą.

- Jedną z ekscytujących cech nanociał jest to, że w przeciwieństwie do większości zwykłych przeciwciał można je rozpylać i wdychać w celu pokrycia płuc i dróg oddechowych - powiedział dr Brody z National Institutes of Health.