Исследования показывают, что фрагмент антитела или «нанотело» может нейтрализовать SARS-CoV-2. Авторы также говорят, что нанотело можно производить дешево и в больших масштабах, что делает его многообещающим кандидатом для широкомасштабной профилактики COVID-19.

Поскольку количество случаев COVID-19 продолжает расти, поиск эффективной вакцины против этого заболевания продолжается.

До сих пор нет данных, свидетельствующих о том, что какая-либо вакцина может предотвратить COVID-19.

Могут пройти месяцы, если не годы, прежде чем вакцина станет доступной для населения в целом.

В то же время, однако, ученые заняты поиском эффективного лечения для смягчения симптомов или, что еще лучше, для предотвращения заражения в первую очередь.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications , группа исследователей из Каролинского института в Швеции описала одно такое лечение.

Они описывают производство фрагмента антитела, который прочно связывается со спайковым белком SARS-CoV-2, чтобы нейтрализовать вирус.

Они также говорят, что можно производить фрагмент дешево и в больших масштабах, и что он имеет хороший потенциал в качестве противовирусного агента против нового коронавируса.

Антитела альпаки

Нанотело, представляющее собой фрагмент антитела, меньше одной десятой размера нормального антитела. Хотя нанотела намного меньше, они столь же специфичны и эффективны, как и обычные антитела.

Верблюды - семейство животных, включая верблюдов, лам и альпак - естественным образом производят нанотела. В этом исследовании нанотело было получено от альпаки.

Чтобы получить нанотело, ученые еще в феврале ввели альпаке спайк-белок нового коронавируса. Вирус использует спайковый белок для проникновения в клетки, но сам по себе он безвреден.

Спустя 60 дней исследователи взяли образцы крови у альпаки. Образцы крови показали, что его иммунная система отреагировала на спайковый белок, создав несколько нанотел.

Затем исследователи проанализировали последовательности этих нанотел, чтобы увидеть, могут ли они стать вариантом лечения.

Как это устроено

В частности, они обнаружили одно нанотело, названное Ty1, которое прочно связывается с той частью белка-шипа, которая обычно связывается с его рецептором, ACE2.

Клетки в организме экспрессируют ACE2, и вирус использует его для доступа и заражения клеток. Прекращение взаимодействия между спайковым белком и рецептором ACE2, как это делает это нанотело, может эффективно предотвратить инфекцию.

«Используя криоэлектронную микроскопию, мы смогли увидеть, как нанотело связывается с вирусным спайком на эпитопе, [который] перекрывается с участком связывания клеточного рецептора ACE2, обеспечивая структурное понимание мощной нейтрализующей активности», - объясняет первое исследование автор доктор Лео Ханке.

Ученые предполагают, что, если дальнейшие разработки будут успешными, можно будет использовать нанотело для предотвращения инфекции у людей с самым высоким риском COVID-19.

Его также можно было бы использовать в более крупных масштабах, чтобы позволить более широким слоям населения безопасно вернуться на работу, учебу и другие ограниченные в настоящее время виды деятельности.

Массовое производство

Авторы утверждают, что такое широкое использование нанотела жизнеспособно, поскольку производители могут производить его дешево и в больших масштабах.

Это связано с тем, что нанотела меньше и легче в производстве, чем обычные антитела, и потому, что бактерии могут экспрессировать их в больших количествах.

Ученые также могут сделать нанотела безопасными для использования людьми, используя существующие методы . Действительно, предыдущие исследования показали, что они могут помочь предотвратить респираторные инфекции.

В настоящее время команда изучает стратегии повышения эффективности нанотел и планирует доклинические исследования на животных, чтобы оценить, может ли лечение помочь предотвратить COVID-19.

Исследователи также сделали последовательность нанотел бесплатно доступной в Интернете, чтобы облегчить совместные исследовательские усилия и обеспечить быстрое производство.

«Мы надеемся, что наши результаты могут способствовать ослаблению пандемии COVID-19, поощряя дальнейшее изучение этого нанотела в качестве терапевтического кандидата против этой вирусной инфекции».
- Старший автор исследования профессор Джеральд Макинерни