W Rosalind Franklin Institute w Wielkiej Brytanii trwają próby wykorzystania przeciwciał pozyskanych z krwi lamy do leczenia chorych na COVID-19. Wydaje się, że zwierzęta zwykle kojarzone z wysokimi partiami gór, a nie z laboratorium trudno powiązać z koronawirusem. Okazuje się jednak, że lamy, a także wielbłądy i alpaki mają pewną ważną z punktu widzenia naukowców cechę. Przeciwciała syntetyzowane przez ich organizmy są dość specyficzne. Naukowcy cenią w nich to, że są stosunkowo małe i mają prostszą budowę niż przeciwciała obecne na przykład w naszej krwi. Z powodu ich niewielkich rozmiarów nazywają je nanociałami.
Prostsza budowa tej cząsteczki białka oznacza, że łatwiej jest nią manipulować oraz przebudować w laboratorium. - Chodzi o to - tłumaczą naukowcy - że z przeciwciała lamy można w miarę łatwo "wyciąć" ten fragment, który pasuje do strategicznego miejsca w otoczce koronawirusa, czyli do tzw. białka kolca, używanego przez wirusy do wtargnięcia do wnętrza komórki ludzkiej. Jeżeli to białko zostanie zablokowane przez nasze przeciwciało, koronawirus będzie bezradny.
Pozyskane od lamy nanociało nie było niestety idealne. Nie do końca było w stanie zablokować białko kolca, dlatego naukowcy postanowili je "przeprojektować".
Prof. James Naismith, dyrektor Instytutu Rosalind Franklin i profesor biologii strukturalnej na Uniwersytecie Oksfordzkim, tak opisuje pracę naukowców w laboratorium: - Wzięliśmy fragment przeciwciała lamy, który jest najbardziej podobny to tego, którego potrzebujemy, a następnie przy pomocy biologii molekularnej tak go przeprojektowaliśmy, że idealnie pasuje do białka kolca.
Przebudowane przeciwciała lamy neutralizują koronawirusa
- Przeciwciała uzyskane z lam neutralizują wirusa SARS-CoV-2 w testach laboratoryjnych - piszą naukowcy. Biorą one udział w reakcji układu odpornościowego zwanej swoistą (adaptacyjną) odpowiedzią immunologiczną. Oznacza to, że układ odpornościowy rozpoznaje patogen i wysyła przeciw niemu takie cząsteczki, które wiedzą jak go unieszkodliwić.
Przeciwciała "pamiętające" koronawirusa można również pozyskiwać z krwi osób, które przechorowały COVID-19. Taka surowica pobrana od rekonwalescentów wzmacnia układ odpornościowy i przyspiesza zdrowienie, jednak uzyskanie większych ilości krwi z odpowiednimi przeciwciałami oraz jej podawanie nie jest takie proste. Dlatego naukowcy szukają sposobów na produkcję tego typu preparatów.
- Nasze nanociała mają ogromny potencjał. Mogą być zastosowane w podobny sposób jak surowica rekonwalescencyjna, skutecznie hamując namnażającego się wirusa u chorych pacjentów. Udało nam się połączyć jedno z nanociał pobrane od lamy z ludzkim przeciwciałem i wykazać, że taka kombinacja jest jeszcze silniejsza niż każde z nich osobno - powiedział prof. James Naismith.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "Nature Structural and Molecular Biology".
