Aby zwalczać patogeny takie jak bakterie czy wirusy lama (oraz inne wielbłądowate, na przykład alpaka) wykorzystuje nie tylko przeciwciała podobne do ludzkich, ale także znacznie mniejsze od nich nanoprzeciwciała (nanoparticles). To małe białka, posiadające wszystkie strukturalne i funkcjonalne właściwości łańcucha ciężkiego typowych przeciwciał. Różni je masa, która w przypadku nanoprzeciwciała jest mniej więcej dziesięciokrotnie mniejsza od zwykłego przeciwciała.

Naukowcy z University of Texas (UT) w Austin, National Institutes of Health oraz belgijskiego uniwersytetu w Gandawie (Ghent University) połączyli dwa wyizolowane od lamy nanoprzeciwciała, tworząc przeciwciało VHH-72Fc, wiążące się z białkiem (spike protein) tworzącym charakterystyczne dla SARS-CoV-2 wypustki (spikes). Dzięki temu wirus utracił zdolność do atakowania komórek (przynajmniej w kulturach komórkowych). Dla bezpieczeństwa na tym etapie badań wykorzystano wirusa o cechach SARS-CoV-2, który nie jest zdolny do zakażenia ludzi.

Pierwsze badania ruszyły jeszcze w roku 2016, gdy za poważne zagrożenie uważano dwa inne koronawirusy: SARS-CoV-1 oraz MERS-CoV. Aby wytworzyć odpowiednie nanoprzeciwciała, naukowcy wstrzykiwali lamie – mającej wówczas 9 miesięcy samicy o imieniu Winter – białko typowe dla wypustek koronawirusów. Sześć tygodni później z pobranej od lamy krwi udało się wyizolować nanoprzeciwciała przeciwko SARS-CoV-1. Nawiasem mówiąc Winter wciąż żyje, wraz ze 130 lamami i alpakami przebywa w gospodarstwie na belgijskiej wsi.

Kiedy pojawił się SARS-CoV-2 i wywołał pandemię COVID-19, naukowcy zastanawiali się, czy nanoprzeciwciała przeciwko SARS-CoV-1 są skuteczne również wobec nowego wirusa. Jak wykazały dalsze badania, wiązały się one z SARS-CoV-2, ale dość słabo. Dopiero dzięki połączeniu dwóch nanoprzeciwciał udało się uzyskać pierwsze przeciwciało, które neutralizuje zarówno SARS-CoV-1, jak i SARS-CoV-2.

Naukowcy próbują lepiej poznać te mechanizmy. Na razie przygotowywane są badania przedkliniczne na zwierzętach, takich jak chomiki lub małpy. Bardziej odległym celem jest opracowanie leczenia, które pomagałoby ludziom tuż po zakażeniu wirusem.

– Szczepionki trzeba podawać na miesiąc lub dwa przed zakażeniem, aby zapewniły ochronę – powiedział prof. Jason McLellan z UT Austin. – W przypadku terapii przeciwciałami podaje się bezpośrednio przeciwciała, które powinny zapewniać ochronę. Przeciwciała można wykorzystać także do leczenia osób, które już zachorowały, aby zmniejszyć ciężkość choroby.

Podawanie nanoprzeciwciał (bezpośrednio do oskrzeli) mogłoby być szczególnie pomocne w przypadku najbardziej narażonych grup – na przykład osób starszych, nie zawsze w pełni reagujących na szczepionki czy też pracowników opieki zdrowotnej.

Autor: Paweł Wernicki (PAP)