Синтетические антитела могут предотвращать и лечить COVID-19

Используя модель мыши, исследователи недавно показали, что синтетическое антитело может нейтрализовать SARS-CoV-2. Это может помочь предотвратить инфекцию, а также лечить COVID-19 у тех, у кого она уже есть.

SARS-CoV-2, новый коронавирус, проникает в клетки организма с помощью рецептора, называемого ангиотензин-превращающим ферментом 2 (ACE2).

ACE2 присутствует на поверхности клеток дыхательных путей и легких. После того, как человек вдыхает вирусные частицы, спайк-белки на внешней стороне вируса связываются с этим рецептором, что позволяет вирусу проникать в клетки и вызывать заболевание.

Другие коронавирусы, включая вирус, вызвавший вспышку атипичной пневмонии в 2002 году , также связываются с рецептором ACE2. Однако, похоже, что новый коронавирус связывается с ним более плотно, возможно, в основе его более высокой заразности.

Исследователи из Университета Тулэйн в Новом Орлеане, штат Луизиана, в настоящее время разработали антитело, которое препятствует прикреплению вируса к рецептору ACE2, в конечном итоге предотвращая инфекцию.

В статье о сервере препринтов bioRxiv исследователи утверждают, что медицинские работники могут использовать антитело как до, так и после того, как человек подвергся воздействию SARS-CoV-2. Это может быть особенно полезно для людей, которые не могут получить вакцину по состоянию здоровья.

Синтетические антитела могут предотвращать и лечить COVID-19

Приманка-рецептор

В попытке обмануть вирус, исследователи разработали «приманку» ACE2, которую вирус распознает так же, как и в реальной жизни. Тем не менее, он не прикреплен к клеткам в организме.

Этот белок-ловушка перехватывает, чтобы нейтрализовать вирус, прежде чем он сможет прикрепиться к ACE2 на клетках и вызвать инфекцию.

Хотя ученые использовали АСЕ2 в растворимой форме и раньше, и он безопасен для людей, он обычно не остается в организме надолго и не может достичь слизистой оболочки легких – что крайне важно для лечения респираторного вируса.

Чтобы преодолеть эти проблемы, команда прикрепила ACE2 к концу антитела, чтобы повысить его стабильность и транспорт в организме. Они создали четыре разных антитела, каждое с разными мутациями, чтобы увеличить способность препарата связываться с вирусом, его стабильность и период полураспада.

Все антитела действовали против SARS-CoV-2, но одно, названное MDR504, было особенно эффективным. Вирус более тесно связан с этим конкретным антителом, чем с естественным ACE2 в организме.

Это означает, что антитело может эффективно вытеснять ACE2, экспрессируемый на клетках организма, предотвращая их заражение вирусом.

Лечение, которое достигает легких

На следующем этапе своих экспериментов исследователи проверили препарат в клетках в культуре, используя псевдовирус, очень похожий на SARS-CoV-2. Они обнаружили, что MDR504 эффективно нейтрализовал вирус и заблокировал его проникновение в клетки.

Затем они вводили антитело мышам, где оно достигало легких на уровнях, достаточно высоких, чтобы не дать вирусу проникнуть в клетки, выстилающие эти органы.

«В отличие от других агентов, разрабатывающих против вируса, этот белок предназначен для попадания в легкие, чтобы нейтрализовать вирус, прежде чем он сможет заразить клетки легких».

– Ведущий автор исследования доктор Джей Коллс, Университет Тулэйн

Более того, антитело оставалось в системе надолго. Через 6 дней половина того, что вводили исследователи, все еще находилась в обращении у мышей.

Двойное назначение

Исследователи также говорят, что антитело может иметь двойное назначение; они могли бы использовать его для предотвращения инфекции и для лечения COVID-19.

Первоначально они предлагают назначить его группам высокого риска, таким как медицинские работники и лица, принимающие первые ответные меры, чтобы предотвратить заражение новым коронавирусом.

Поскольку препарат представляет собой антитело, врач должен вводить его непосредственно в кровоток, а не просить человека принимать его перорально. Если бы они взяли это устно, тело сломало бы это в кишечнике.

Однако, поскольку он также имеет длительный период полувыведения, эти инъекции могут быть относительно редкими, предполагают исследователи.

«Основываясь на наших данных, мы думаем, что это будет работать как инъекция один раз каждые 2 недели или, может быть, даже раз в месяц», – говорит доктор Коллс.

Медицинские работники могут также использовать препарат вместо вакцины (после того, как кто-то прибудет) для тех, кто слишком уязвим, чтобы ее получить. Это может включать людей, получающих лечение иммунодепрессантом для пересадки органа или аутоиммунного заболевания.

Команда уже начала сотрудничать с биотехнологической компанией для дальнейшей разработки лечения и начала необходимых клинических испытаний на людях.