Jedinstvena vrsta sićušnih antitijela koje proizvode lame mogla bi pružiti novi, zapravo prvi tretman te vrste protiv COVID-19 koji pacijenti mogu uzeti kao jednostavan sprej za nos.
Istraživanje koje su vodili znanstvenici s Instituta Rosalind Franklin, a zahvaljujući lami po imenu Fifi, pokazalo je da nanotijela – manji, jednostavni oblik antitijela koje stvaraju lame i deve – mogu učinkovito djelovati na virus SARS-CoV-2 koji uzrokuje COVID-19.
Otkrili su da kratki lanci molekula, koji se mogu proizvesti u velikim količinama u laboratoriju, značajno smanjuju znakove bolesti COVID-19 kada se primjenjuju na zaražene životinjske modele.
Nakon što terapija bude testirana na ljudima, kažu znanstvenici, mogla bi se dati kao jednostavan sprej za nos - za liječenje, pa čak i sprečavanje rane infekcije.
Profesor James Naismith, koji je jedan od vodećih istraživača i direktor Instituta Rosalind Franklin u Oxfordshireu u Velikoj Britaniji, opisao je nanotijela kao "fantastično uzbudljiva".
"Iako su se vakcine pokazale izvanredno uspješnima, ne reagiraju svi na njih i imunitet može oslabiti kod pojedinaca u različito vrijeme", rekao je profesor Naismith.
"Imati lijekove koji mogu liječiti virus i dalje će biti vrlo važno, pogotovo jer se cijeli svijet ne vakciniše istom brzinom i ostaje rizik od pojave novih varijanti sposobnih zaobići imunost na vakcine."
Liječenje je do sada testirano samo na laboratorijskim životinjama, ali je javno zdravstvo Engleske reklo da je među "najučinkovitijim sredstvima za neutraliziranje SARS-CoV-2" dosad testirano.
Ova očita moć borbe protiv COVID-a dolazi od snage s kojom se nanotijela vežu za virus, piše u istraživanju.
"Nanotijela imaju niz prednosti u odnosu na ljudska antitijela", rekao je profesor Ray Owens, voditelj proizvodnje proteina na Institutu Rosalind Franklin i vodeći autor istraživanja.
"Oni su jeftiniji za proizvodnju i mogu se isporučiti izravno u dišne putove putem raspršivača ili spreja za nos, pa se mogu sami primijeniti kod kuće, umjesto da im je potrebna injekcija. To bi moglo imati koristi u smislu jednostavne upotrebe, ali također dovodi do liječenja izravno na mjesto infekcije u dišnom traktu.”
Istraživački tim, čiji su nalazi objavljeni u časopisu Nature Communication, uspio je generirati nanotijela ubrizgavanjem dijela proteina SARS-CoV-2 u lamu po imenu Fifi, koja je jedna od životinja za proizvodnju antitijela na Sveučilištu Reading.
Protein se nalazi s vanjske strane virusa i odgovoran je za vezanje na ljudske stanice kako bi ih mogao zaraziti.
Fifi nije bila bolesna od vakcine koju je dobila s malom količinom spike proteina SARS-CoV-2, ali je to potaknulo njezin imunološki sustav da se izbori s proteinom virusa stvaranjem nanotijela protiv njega.
Zatim je iz lame uzet mali uzorak krvi i istraživači su uspjeli pročistiti četiri nanotijela sposobna za vezanje na virus COVID-19.
Nanotijela su zatim spojena u tri lanca kako bi se povećala njihova sposobnost vezanja za virus. Oni su zatim proizvedeni u laboratorijskim stanicama.
Tim je otkrio da su tri lanca nanotijela uspjela neutralizirati i izvorne varijante virusa COVID-19 i Alfa varijantu koja je prvi put identificirana u Kentu u Velikoj Britaniji. Četvrti lanac nanotijela uspio je neutralizirati Beta varijantu koja je prvi put identificirana u Južnoj Africi.
Kada je jedan od lanaca nanotijela – također poznat kao trimer – davan hrčcima zaraženim SARS-CoV-2, životinje su pokazale značajno smanjenje bolesti, izgubivši daleko manje težine nakon sedam dana od onih koji su ostali bez liječenja.
Hrčci koji su primili tretman s nanotijelima također su imali manje virusno opterećenje u plućima i dišnim putovima nakon sedam dana od neliječenih životinja.
"Budući da možemo vidjeti svaki atom nanotijela vezan za spike, razumijemo po čemu su ti agensi tako posebni", rekao je profesor James Naismith.
Rezultati su prvi korak prema razvoju nove vrste liječenja protiv COVID-19, koja bi se mogla pokazati neprocjenjivom kako se pandemija nastavlja.
Ako bi bila uspješna i odobrena, nanotijela bi mogla pružiti važan tretman u cijelom svijetu jer su lakša za proizvodnju od ljudskih antitijela i ne moraju se skladištiti u hladnjačama, dodao je profesor Naismith.
Istraživački tim, koji je uključivao znanstvenike sa Sveučilišta Liverpool, Sveučilišta Oxford i Public Health England, sada se nadaju dobiti sredstva kako bi mogli provesti daljnja istraživanja potrebna za pripremu kliničkih studija na ljudima.
Profesor Miles Carroll, zamjenik direktora Nacionalne službe za infekcije, Public Health England (PHE), rekao je: "Iako je ovo istraživanje još u ranoj fazi, ono otvara značajne mogućnosti za uporabu učinkovitih tretmana nanotijelima za COVID-19.
Dr Andrew Bourne, direktor partnerstva u Vijeće za istraživanje inženjeringa i fizičkih znanosti, smatra da bi koristeći jedinstvena svojstva nanotijela lama, ovo istraživanje moglo dovesti do važnog novog oblika liječenja COVID-19 koji je jeftiniji za proizvodnju i lakši za primjenu.
"To je živa ilustracija utjecaja koji mogu imati dugoročna otkrića na najnovijim osnovama fizičkih i životnih znanosti, provedena na Institutu Rosalind Franklin."
Profesor James Stewart, koautor i profesor molekularne virologije na Sveučilištu u Liverpoolu rekao je: "Predklinička ispitivanja nanotijela na hrčcima iznimno su ohrabrujuća i ukazuju na to da bi mogla biti učinkovita u liječenju bolesti COVID-19, ali i pomoći spriječiti infekciju. Imati ovakve terapije bit će važno za populacije koje su ili necijepljene ili gdje je cijepljenje neprikladno ili neučinkovito. ”
Naučnici smatraju da bi ispitivanja mogla biti korisna i u budućnosti - ako se pojavi novi virus, generička tehnologija koju su razvili mogla bi odgovoriti na to, što bi bilo važno u smislu što brže proizvodnje novih tretmana.
