Автор AZoNano 6 ноября 2020 г.

Сегодня в науке исследователи из Медицинской школы Питтсбургского университета описывают новый метод извлечения крошечных, но чрезвычайно мощных фрагментов антител SARS-CoV-2 из лам, которые можно превратить в ингаляционные терапевтические средства с потенциалом предотвращать и лечить COVID-19.

Эти специальные антитела ламы, называемые «нанотела», намного меньше человеческих антител и во много раз более эффективны в нейтрализации вируса SARS-CoV-2. К тому же они намного стабильнее.

«Природа – наш лучший изобретатель», – сказал старший автор Ии Ши, доктор философии, доцент кафедры клеточной биологии в Питтском университете. «Разработанная нами технология позволяет исследовать нейтрализующие нанотела SARS-CoV-2 в беспрецедентном масштабе, что позволило нам быстро обнаружить тысячи нанотел с непревзойденным сродством и специфичностью».

Чтобы создать эти нанотела, Ши обратился к черному ламе по имени Уолли, который похож на черного лабрадора Ши и поэтому разделяет его прозвище.

Ши и его коллеги иммунизировали ламу кусочком спайкового белка SARS-CoV-2, и примерно через два месяца иммунная система животного произвела зрелые нанотела против вируса.

Используя метод на основе масс-спектрометрии, который Ши совершенствовал в течение последних трех лет, ведущий автор Юйфэй Сян, научный сотрудник лаборатории Ши, идентифицировал нанотела в крови Уолли, которые наиболее сильно связываются с SARS-CoV-2.

Затем, с помощью Центра исследования вакцин Питта (CVR), ученые подвергли свои нанотела живому вирусу SARS-CoV-2 и обнаружили, что всего лишь доля нанограмма может нейтрализовать достаточно вируса, чтобы избавить миллион клеток от заражены.

Эти нанотела представляют собой одни из наиболее эффективных терапевтических антител-кандидатов против SARS-CoV-2, в сотни и тысячи раз более эффективные, чем другие нанотела ламы, обнаруженные с помощью тех же методов фагового дисплея, которые десятилетиями использовались для ловли моноклональных антител человека.

Нанотела Ши могут находиться при комнатной температуре в течение шести недель и переносить их превращение в вдыхаемый туман для доставки противовирусной терапии непосредственно в легкие, где они наиболее необходимы.

Поскольку SARS-CoV-2 является респираторным вирусом, нанотела могут найти его и закрепиться за ним в дыхательной системе, прежде чем он даже успеет нанести ущерб.

Напротив, традиционные антитела против SARS-CoV-2 требуют внутривенного введения, которое разжижает продукт по всему телу, что требует гораздо большей дозы и обходится пациентам и страховщикам примерно в 100 000 долларов на курс лечения.

«Нанотела потенциально могут стоить намного меньше, », – сказал Ши. «Они идеально подходят для преодоления остроты и размаха текущего кризиса».

В сотрудничестве с Ченг Чжан, доктором философии из Питта, и Диной Шнайдман-Духовны, доктором философии из Еврейского университета в Иерусалиме, команда обнаружила, что их нанотела используют различные механизмы для блокирования атипичной пневмонии. Инфекция CoV-2.

Это делает нанотела зрелыми для биоинженерии. Например, нанотела, которые связываются с разными областями вируса SARS-CoV-2, могут быть связаны вместе, как швейцарский армейский нож, в случае, если одна часть вируса мутирует и становится устойчивой к лекарствам.

«Как вирусологу просто невероятно видеть, как использование причудливости генерации антител ламы может быть преобразовано в создание мощного нанооружия против клинических изолятов SARS-CoV-2», – сказал соавтор исследования и директор CVR Поль Дюпрекс, доктор философии

Источник: https://www.pitt.edu/