Белки иммунной системы акул эффективны против COVID-19
Ученые выяснили, что белки иммунной системы акул, подобные человеческим антителам, могут быть эффективны для лечения ряда коронавирусов, включая COVID-19. Исследование, проведенное экспертами из Висконсинского университета в Мадисоне (США) и Миннесотского университета (США) в сотрудничестве с шотландской фирмой Elasmogen, опубликовано в журнале Nature Communications.
Иммунная система акул содержит белки, которые по функциям похожи на антитела, — вариабельные новые рецепторы антигенов (VNAR). Они составляют одну десятую от размера человеческих антител. Это позволяет им особым образом связываться с инфекционными белками, препятствуя их проникновению в клетки. Пока что VNAR недоступны для лечения людей, но их терапевтический потенциал активно исследуется.
Американские ученые выяснили, что VNAR могут быть эффективны для лечения ряда коронавирусов. Они воспользовались крупной библиотекой синтетических VNAR, которые производятся компанией Elasmogen. Исследователи проверяли эффективность белков против вируса SARS-CoV-2, а также против его псевдотипа — версии вируса, которая не может размножаться внутри клеток. Из всего многообразия VNAR ученые выделили три молекулы, которые не дают коронавирусу инфицировать человеческие клетки. Эти же белки были эффективны против вируса SARS-CoV-1, который вызвал вспышку атипичной пневмонии в 2003 году.
Один из выделенных VNAR называется 3B4. Он сильно связывается с углублением на шипе вируса, который тот использует для проникновения в клетки. Так 3B4 не дает вирусу попасть в клетку. Любопытно, что это углубление на шипе присутствует у различных коронавирусов, даже если они сильно различаются генетически. Это позволяет 3B4 успешно нейтрализовать даже вирус MERS-CoV (дальний родственник SARS-CoV), а также штамм дельта SARS-CoV-2. Другой многообещающий VNAR называется 2C02. Он инактивирует белок шипа SARS-CoV-2. Однако участок связывания 2C02 с шипом различается в новых вариантах коронавируса, что снижает эффективность этого VNAR.
Интересно отметить, что VNAR могут нейтрализовать вирус WIV1-CoV — коронавирус, который способен заражать человеческие клетки, но в настоящее время циркулирует только в популяциях летучих мышей. Использование VNAR для лечения вирусов, которые заражают животных, может предотвратить «переключение» этих вирусов на людей. Коктейль из нескольких видов VNAR может повысить их эффективность против разных вирусов и их мутаций. Кроме того, производство VNAR более простое и дешевое по сравнению с производством антител. Эти белки могут доставляться в тело разными путями, но пока что они не проходили клинические испытания на людях. В настоящее время также изучается возможность применения VNAR для диагностики и лечения рака.