Разработанные антитела ламы нейтрализуют вирус COVID-19

В команду входят исследователи из Института Розалинд Франклин, Оксфордского университета, Diamond Light Source и Public Health England. Они надеются, что антитела, известные как нанотела из-за их небольшого размера, в конечном итоге могут быть разработаны для лечения пациентов с тяжелой формой COVID-19. Рецензируемые результаты опубликованы в журнале Nature Structural & Molecular Biology.

Ламы, верблюды и альпаки естественным образом производят небольшие количества антител с более простой структурой, которые можно превратить в нанотела. Команда разработала свои новые нанотела, используя набор антител, взятых из клеток крови ламы. Они показали, что нанотела плотно связываются со спайковым белком вируса SARS-CoV-2, блокируя его проникновение в клетки человека и останавливая инфекцию.

Используя расширенную визуализацию с помощью рентгеновских лучей и электронов в Diamond Light Source и Оксфордском университете, команда также определила, что нанотела связываются со спайковым белком новым и отличным от других антител способом, который уже был обнаружен.
В настоящее время нет лекарства или вакцины от COVID-19.

Тем не менее, было показано, что переливание тяжелобольным пациентам сыворотки выздоровевших людей, которая содержит человеческие антитела против вируса, значительно улучшает клинический исход. Этот процесс, известный как пассивная иммунизация, используется более 100 лет, но нелегко определить правильных людей с правильными антителами и безопасно дать такой продукт крови. Лабораторный продукт, который может быть изготовлен по запросу, будет иметь значительные преимущества и может быть использован раньше при заболевании, где он, вероятно, будет более эффективным.
Профессор Джеймс Нейсмит, директор Института Розалинды Франклин и профессор структурной биологии Оксфордского университета, сказал: «Эти нанотела могут использоваться так же, как сыворотка выздоравливающих, эффективно останавливая развитие вируса у больных.

Мы смогли объединить одно из нанотел с человеческим антителом и показать, что комбинация была даже более мощной, чем любое из них по отдельности. Комбинации особенно полезны, так как вирус должен изменить несколько вещей одновременно, чтобы спастись; это очень сложно сделать вирусу. Нанотела также могут служить мощным диагностическим средством."
Профессор Рэй Оуэнс из Оксфордского университета, который возглавляет программу нанотел в Franklin, сказал: «Это исследование является прекрасным примером командной работы в науке, поскольку мы создали, проанализировали и протестировали нанотела за 12 недель.

Это привело к тому, что команда провела эксперименты всего за несколько дней, на выполнение которых обычно уходят месяцы. Мы надеемся, что сможем продвинуть этот прорыв в доклинические испытания."
Профессор Дэвид Стюарт из Diamond Light Source и Оксфордского университета сказал: «Структуры, полученные с помощью электронной микроскопии, показали нам, что три нанотела могут связываться с вирусным шипом, по существу покрывая те части, которые вирус использует для проникновения в клетки человека."
Команда начала с лабораторной библиотеки антител ламы.

Сейчас они проводят скрининг антител от Фифи, одной из «лам Франклина» из Университета Рединга, полученных после иммунизации безвредными очищенными вирусными белками.
Команда изучает предварительные результаты, которые показывают, что иммунная система Фифи вырабатывала антитела, отличные от уже идентифицированных, что позволит тестировать коктейли из нанотел против вируса.

Институт Розалинды Франклин – это новый научно-исследовательский институт, финансируемый Советом по исследованиям в области инженерных и физических наук Великобритании по исследованиям и инновациям. Франклин возглавляет работу Великобритании в области инновационных нанотел, чей крошечный размер и специфичность делают их идеальными инструментами для научных исследований, обычно используемых для стабилизации белков для визуализации. Институт назван в честь исследовательницы Розалинды Франклин, которая родилась 100 лет назад в этом году. Несмотря на то, что Франклин известна своим вкладом в открытие ДНК, в более позднюю карьеру Франклин обратилась к визуализации структур вирусов, включая полиомиелит.

Профессор Нейсмит сказал: «В 2020 году исполняется 100 лет со дня рождения Франклина. Как институт, названный в честь пионера в области биологической визуализации, мы гордимся тем, что идем по ее стопам и продолжаем ее работу над вирусами, применяемыми здесь к беспрецедентной глобальной пандемии. Работа Франклина изменила биологию, и наши проекты стремятся к тому же трансформационному эффекту."

Пластиковые машины