Ламы побеждают коронавирус: открытие российских ученых

Времена, когда вирус SARS-CoV-2 собирал обильную жатву из человеческих жизней, остались позади, однако патоген продолжает циркулировать в популяции и постоянно мутировать. Антитела людей, как правило, специфичны к одному или нескольким близким штаммам вируса и не могут нейтрализовать все разнообразие коварной «короны». Ученым Института молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения РАН удалось выявить универсальные антитела против SARS-CoV в крови животных совсем другого биологического вида. Источником панацеи могут оказаться ламы (лат. Llama) — представители южноамериканской ветви семейства верблюдовых (Camelidae). Результаты исследования опубликованы в журнале Vaccines.
Соавтор исследования Павел Десюкевич отметил, что возбудитель «короны», как и большинство эпидемических патогенов, адаптировался к популяции хозяев, перестав быть смертельной угрозой для всех подряд. Тем не менее остаются группы риска, для которых заражение, особенно новыми штаммами, к которым еще нет коллективного иммунитета, по-прежнему опасно. Это люди с хроническими патологиями, пациенты с аутоиммунными заболеваниями, принимающие иммуносупрессанты, онкобольные, лица пожилого возраста.
Вирусы обязаны быть генетически изменчивы — это модель их выживания. Выработанные антитела к штамму, попавшему в организм пациента, постепенно теряют эффективность из-за мутации патогена прямо внутри нас. Вирус постоянно ускользает от иммунной системы хозяина.
Ученые поставили перед собой цель найти антитела, распознающие как можно больше различных штаммов вируса. Срок их актуальности значительно увеличится. Они смогут защитить пациентов вне зависимости от доминации того или иного штамма.

Антитела — это защитные белки со специфической структурой, позволяющей опознавать чужаков, такими как вирусы и бактерии, и связываться с ними. Каждое человеческое антитело содержит четыре белковых цепочки: две легкие и две тяжелые. Уникальная конструкция цепей позволяет безошибочно находить свою цель.
Антитела лам отличаются от человеческих. В них только две тяжелые цепи. Компактность структуры определяет принципиально иной механизм контакта с чужеродным антигеном. Место контакта не выпуклое, как у человеческих антител, а представляет собой своего рода бороздки или канавки. Такая структура оставляет чужакам меньше шансов «уклониться от объятий» с помощью биохимической маскировки. Белки у лам способны связаться даже с труднодоступными участками вирусных частиц.
Сибирские ученые работали с несколькими ферментами антител лам, ответственными за распознавание антигенов. Каждый из них связывается с определенными участками SARS-CoV2 и нейтрализует определенные штаммы. Целью экспериментов было подобрать оптимальную комбинацию ферментов, которая могла бы справиться с максимальным количеством разновидностей коронавируса. В идеале — со всеми существующими в настоящее время в природе или в «проекте» штаммами.
В отличие от полноразмерных четырехкомпонентных антител, наноантителам не требуется парная сборка тяжелой и легкой цепочек. Это значительно облегчает генно-инженерные манипуляции. Кроме того, животных можно многократно иммунизировать, контролируя дозировку и режим введения вирусных белков. Среди людей доноров антител найти очень сложно — должны сочетаться несколько факторов. Учитываются сроки после перенесенной инфекции и вакцинации, течение болезни, текущие титры разных типов антител, наличие хронических заболеваний и т.д.

Изначально ученые отобрали несколько антител ламы, каждое из которых поражало ограниченную группу штаммов коронавируса. Эти антитела объединили в так называемое биспецифическое (двойное) антитело. Оно оказалось способным нейтрализовать значительно большее разнообразие вариантов вируса. Такие антитела эффективны даже при крайне низкой концентрации.
В настоящее время действенность препаратов оценивается на хомяках и мышах. В этих экспериментах ученые сравнивают эффективность антител человека и ламы в отношении разных штаммов SARS-CoV-2. У исследователей выработан алгоритм получения таких антител не только к коронавирусу, но и к любым другим патогенам. Работа находится на финальной стадии. Исследователи планируют в ближайшее время проверить антитела на последних выявленных штаммах коронавируса.
Как пользователи общаются в корпоративных мессенджерах
11 вопросов
Пользуетесь ли вы на работе корпоративными мессенджерами? ДаНет
Далее
Ламы помогают бороться не только с «короной». Подсмотренный у них биологический механизм вдохновил ученых на разработку инновационного лечения опухолей.
