Odkrycia dokonali naukowcy z Uniwersytetu w Pittsburghu, którym udało się wyizolować z krwi lamy niezwykle małe, ale silne przeciwciała blokujące SARS-CoV-2. Te ciałka są tak maleńkie, że zyskały miano nanociał. Okazało się, że są bardzo stabilne i mocne.
Aby w ciele lamy pojawiły się przeciwciała przeciwko SARS-CoV-2, najpierw musiano wprowadzić do jej organizmu fragment wirusowego białka. Odczekano dwa miesiące, aż układ immunologiczny lamy rozpocznie walkę z patogenem i wyprodukuje przeciwciała, aby móc je wyekstrahować z krwi. Zidentyfikowano je dzięki opracowanej przez zespół naukowców technologii opartej na spektometrii mas (technika analityczna), która umożliwiła im znalezienie niezwykle małych przeciwciał, a następnie ich identyfikację.
Nowo odkryte nanociała poddano działaniu aktywnego koronawirusa, aby sprawdzić, czy potrafią go zneutralizować. Efekty przeszły najśmielsze oczekiwania. Nanociała okazały się zabójcze dla koronawirusa i to wielokrotnie bardziej niż ludzkie przeciwciała.
- Natura jest najlepszym wynalazcą - mówi Yi Shi, adiunkt na wydziale biologii Uniwersytetu w Pittsburghu i współautor odkrycia.
Lamy (i inne wielbłądowate) są od kilku lat wykorzystywane w badaniach naukowych nad terapiami za pomocą ciał monoklonalnych. Zwierzęta te wytwarzają przeciwciała dość podobne do ludzkich, ale przede wszystkim ważne jest, że przeciwciała lamy są małe i mają prostszą budowę. - Są gotowe do bioinżynierii - jak określili to naukowcy, czyli łatwo dają się modyfikować metodami biologii molekularnej.
- Nawet ułamek nanograma z przeciwciałami lamy był w stanie uchronić milion komórek przed zakażeniem przed SARS-CoV-2 - donoszą naukowcy po badaniach przeprowadzonych w Centrum Badań Szczepionek.
Odkryte nanociała lamy są jednymi z najskuteczniejszych spośród wszystkich przebadanych dotychczas przeciwciał neutralizujących koronawirusa. Ponadto są setki, jeśli nie tysiące razy bardziej skuteczne niż inne przeciwciała wyprodukowane także przez układ odpornościowy lamy i wykorzystywane dotychczas w badaniach nad ciałami monoklonalnymi.
Nanociała lamy są w dodatku bardzo wytrzymałe. Mogą być przechowywane w temperaturze pokojowej nawet przez sześć tygodni. Są też stabilne nawet gdy wchodzą w skład aerozolu, a zatem można je stosować w postaci leków wziewnych - zapewniają badacze. Koronawirus atakuje przede wszystkim drogi oddechowe, stąd podawanie leków w formie aerozolu wydaje się być najszybszym sposobem na ochronę przed zakażeniem.
Kolejną zaletą nanociał są niższe koszty leczenia. Tradycyjne leki na bazie przeciwciał rozchodzą się po całym organizmie i dlatego wymagane są spore dawki preparatu, aby lek osiągnął odpowiednie stężenie w komórkach. W przypadku leków wziewnych jest inaczej, bo trafiają bezpośrednio do płuc. - Nanociała zatem potencjalnie mogą kosztować znacznie mniej - zauważają naukowcy.
Nanociała lamy poddano także badaniom na Uniwersytecie Hebrajskim. Odkryto tam, że wykorzystują wielorakie mechanizmy blokowania SARS-CoV-2. Wiążą się bowiem z wieloma miejscami w otoczce koronawirusa, a zatem mogą go unieszkodliwiać na wiele różnych sposobów.
Źródła: Science, MedicalXpress.com