18 марта мы опубликовали новость о выходе препринта статьи, в которой заявлено, что учёные нашли человеческие моноклональные антитела, нейтрализующие новый коронавирус. Исследование было проведено учёными из Утрехтского университета (Universiteit Utrecht) в сотрудничестве с Медицинским Центром университета Эразма (Erasmus MC) и фармацевтической компанией Harbour BioMed. К исследованиям на этапе препринта имеет смысл относиться с известной степенью осторожности, но эта работа прошла через фильтр рецензирования и в начале мая была опубликована в журнале Nature Communications. Расскажем о ней более подробно, так как она даёт надежду на разработку лекарства.
Антитела — это белки, синтезируемые плазматическими клетками. Они являются частью вторичного иммунного ответа на патоген. Антитела связываются с белком патогена, антигеном, и таким образом могут нейтрализовать зловредный микроб. Учёные уже некоторое время могут массово создавать антитела, специально настроенные на взаимодействие с определённым антигеном. По-другому эти антитела называются моноклональными, так как вырабатываются клетками, принадлежащими к одному клеточному клону. Такие антитела можно производить в больших количествах в лабораторных условиях — достаточно слить производящую нужное антитело B-клетку и клетку миеломы, чтобы получилась «гибридома» — создающая антитела клетка, способная бесконечно размножаться. Моноклональные антитела можно применять в различных целях, например, при разработке диагностических тестов или даже для лечения пациентов. Существуют, например, препараты для лечения лихорадки Эбола на основе моноклональных антител.
Вирусы SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19, и SARS-CoV, возбудитель атипичной пневмонии, относятся к подроду Сарбековирусы семейства Коронавирусы. На поверхности у них есть шиповидные белки, которые связываются с рецептором ACE2 (angiotensin converting enzyme) клеток заражённого человека и таким образом обеспечивают проникновение в клетку генетического материала патогена. Шиповидные белки у SARS-CoV и SARS-CoV-2 очень похожи по структуре, 77,5% их аминокислотной последовательности совпадает. Один из путей нейтрализации вируса — предотвратить связывание шиповидных белков с рецептором ACE2. И здесь могут помочь моноклональные антитела, потенциально препятствующие связыванию шиповидного белка и рецептора ACE2.
Исследование проводилось так: сначала у привитых от патогена мышей H2L2 выявили 51 B-лейкоцит.
Далее были получены и размножены в биореакторах гибридомы этих клеток. Затем был отсеян осадок, и 51 жидкость (supernatant), содержащая антитела, была проверена с помощью иммуноферментного анализа (ELISA), в результате чего выявлено четыре типа клеток, производящих антитела, эффективные против нового коронавируса. А один из этих четырёх типов, 47D11, производил антитела, эффективные как против SARS-CoV, так и против SARS-CoV-2. Затем химерное антитело 47D11 H2L2 было конвертировано в полностью человеческое — на константные домены лёгкой и тяжёлой цепей типа IgG1 были «навешены» вариабельные домены, как у химерного антитела 47D11 H2L2. Далее это антитело отправили на испытания, в которых было показано, что 47D11 действовало на оба вируса и препятствовало проникновению инфекции в клетку на клеточной культуре Vero.
«47D11 связывается с законсервированным эпитопом на участке связывания рецептора шипа, и это объясняет его возможность к одновременной нейтрализации как SARS-CoV, так и SARS-CoV-2», — комментируют авторы исследования.
