Нас могут спасти ламы и альпаки
Пока мир ждет вакцины, некоторые ученые занимаются весьма необычными исследованиями — например, изучают уникальные антитела лам.
У лам, как и у всех млекопитающих, есть антитела, защищающие их от вирусов. Но, в отличие от других, они крошечные. Их миниатюрный размер дает им уникальную способность связываться с белками «в обход» коронавируса, а именно белки имеют решающее значение для его распространения.
Теперь ученые говорят, что они надеются использовать силу антител ламы, чтобы остановить коронавирус.
В Калифорнийском университете в Сан-Франциско (UCSF) исследователи создали лабораторную молекулу по подобию антителам ламы, которые, по их словам, на удивление эффективны в нейтрализации коронавируса.
«Эта молекула связывается со спайковым белком вируса просто непревзойденным образом — мы никогда раньше не видели ничего подобного», — сказал Питер Уолтер, молекулярный биолог и биохимик, команда которого работает над разработкой потенциального лечения коронавируса.
Но Уолтеру и его команде исследователей предстоит пройти еще долгий путь, прежде чем какие-либо лекарства будут готовы к применению. Хотя уже сейчас его работа подчеркивает, как ученые используют широкий спектр недавних открытий для создания способов борьбы с коронавирусом, большинство из которых никогда раньше не использовалось.
В Лондоне ученые экспериментируют с небольшими кусочками РНК (рибонуклеиновой кислоты), чтобы запустить иммунную систему.
Исследователи из Сиракуз, штат Нью-Йорк, оценивают безопасность лечения пациентов антителами от коров, полученных с помощью генной инженерии. Еще одна группа изучает антитела альпаки. А третьи выясняют, есть ли у пациентов с бессимптомным протеканием болезни или с легкими симптомами что-то общее, что могло бы сыграть решающую роль в разработке методов лечения или вакцины.
Ксавье Сэленс, вирусолог из Гентского университета в Бельгии изучает антитела ламы с 2016 года, чтобы разработать потенциальные методы лечения других известных коронавирусов, таких как SARS и MERS.
В лабораторных тестах Сэленс обнаружил, что антитела ламы, которые могут защитить от тяжелого острого респираторного синдрома или SARS, также способны блокировать коронавирус, вызывающий COVID-19. Результаты были опубликованы в мае в журнале Cell.
Сэленс сказал, что эти антитела будут иметь скорее профилактическое применение, но для этого потребуются дополнительные исследования, и что пока нет определенных планов по проведению клинических испытаний на людях.
Проект UCSF, получивший название AeroNabs, пошел еще дальше. Есть надежда, что синтетические молекулы можно будет вводить в виде назального спрея или с помощью ингаляторов на ранних стадиях заражения, чтобы уберечь пациентов от тяжелых последствий Covid-19 и госпитализации, или в качестве профилактической меры для предотвращения инфекций в целом.
«При заражении коронавирусом есть период, когда введенный препарат может в свою очередь «заразить» сам вирус до того, как тот попадет в клетки. И это может стать временной мерой, пока эффективная вакцина не обеспечит долгосрочное решение», — сказал Уолтер.
Сконструированная молекула работает, прочно связываясь с вирусными белками за счет шипов, покрывающих внешнюю поверхность коронавируса.
Поскольку вирусные белки могут связываться только с некоторыми другими белками в организме человека (аналогично замку и подходящему к нему ключу), то такое синтетическое соединение создает для них помехи и предотвращает заражение вирусом других клеток.
«Идея в том, что мы хотим синтетически воссоздать крошечные антитела, обнаруженных у лам», — сказал доктор Аашиш Манглик, структурный биолог из UCSF, который работает вместе с Уолтером.
Молекулы достаточно стабильны, чтобы их можно было превратить в сухой порошок, пригодный для распыления, что означает, что антитела можно вводить даже в домашних условиях через назальный спрей, аналогичный тому, который используется для лечения пациентов с астмой.
Требуются дополнительные исследования, чтобы проверить, как долго длится защита, но Манглик предполагает, что распылитель, вероятно, придется использовать ежедневно.
Предварительные результаты исследования UCSF (они еще не прошли экспертную оценку) были опубликованы в этом месяце на сервере bioRxiv.
Шина Крукшенк, иммунолог из Манчестерского университета в Англии, которая не участвовала в исследовании, назвала результаты «интересными», но добавила, что проект далек от готовности к клиническим испытаниям.
«Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить, что эта схема будет работать в организме, и посмотреть, насколько долговременным будет эффект», — сказала она.
Крукшенк сказала, что антитела ламы являются многообещающим инструментом для борьбы с инфекциями, но выразила обеспокоенность по поводу того, будет ли синтетическая молекула рассматриваться организмом человека как чужеродный «захватчик», вызывая противодействие иммунной системы.
Уолтер в ответ на это пояснил, что он и его коллеги пытались предотвратить это, «очеловечивая» молекулу. Этот процесс сохраняет каркас молекулы нетронутым, но затем «делает его похожим на человеческий».
Ученые признали необходимость дополнительных исследований и добавили, что они надеются, что будущие тесты смогут исследовать безопасность молекулы и ее эффективность на людях.
«Мы считаем, что вероятность каких-либо проблем с безопасностью мала, но очень важно проводить исследования, потому что невозможно предвидеть все», — сказал Манглик.
Уолтер тоже сказал, что он остро осознает необходимость умерить ожидания, особенно в очень политизированном климате, в котором дезинформация о коронавирусе и потенциальных методах лечения распространяется слишком быстро.
«Мы должны двигаться вперед эффективно и быстро, потому что у нас до сих пор ежедневно умирает более 5000 человек, поэтому любой потерянный день можно измерить смертью, — пояснил он. — Но с другой стороны, мы не хотим слишком много обещать».
Тем не менее, Уолтер надеется, что его проект даст людям надежду и понимание, что ученые неустанно работают над поиском решения. «Мы делаем все возможное, чтобы помочь человечеству вернуться к нормальной жизни», — подтвердил Уолтер.
