На основі антитіл лами та людини науковці розробили потенційний метод боротьби з вірусом імунодефіциту людини. Цей комбінований підхід зміг знищити до 96 відсотків вірусів 208 різних штамів через здатність нових антитіл зв’язуватися з кількома маркерами на поверхні вірусу. Перевірка цього виду терапії на мишах показала, що антитіла є стійкими в організмі та не викликають патологічні автоімунні процеси. Тому вони можуть бути використані у клінічній терапії ВІЛ-інфекції у людей. Такі результати опублікували в журналі Advanced Science.
Лама з дитинчам. kallerna / Wikimedia Commons
Чому обрали антитіла саме лам?
У тварин родини верблюдових, до якої належить і лама (Llama glama), зустрічаються нетипові антитіла, які містять тільки два білкові ланцюги замість чотирьох у звичайних антитіл. Такі антитіла називають нанотілами і через свій менший розмір вони здатні краще проникати у тканини та зв’язуватися з тими антигенами, з якими звичайні антитіла не можуть. Ця здатність також дозволяє їм зв’язувати різні штами вірусів, адже мутацій зазвичай зазнають ті частини вірусу, з якими зв’язуються звичайні антитіла. Тому науковці з Національного інституту охорони здоров'я США вирішили перевірити, чи ці нанотіла можуть нейтралізувати вірус імунодефіциту людини (ВІЛ), з яким важко боротися якраз через появу нових і нових штамів.
Як отримали нові антитіла та наскільки ефективними вони виявилися?
Щоб змусити організм лам виробляти нанотіла проти ВІЛ, науковці вводили цим тваринам тримерний білок з оболонки цього вірусу 13 разів протягом 271 дня. Так вони отримали сироватку з нанотілами, кожне з яких мало різну здатність деактивувати ВІЛ, але загалом на 178-й день сироватка повністю нейтралізувала 14 різних штамів ВІЛ.
Будова антитіл R27 та G36 і їхнє зв'язування з білком з оболонки вірусу імунодефіциту людини. Xu et al. / Advanced Science, 2024
У сироватці виявили 151 унікальне нанотіло, з яких 4 виявилися здатними нейтралізувати велику кількість штамів ВІЛ. Два з цих нанотіл, G36 та R27, використали в подальшому дослідженні, зв’язавши з людськими антитілами класу G (IgG). Це значно збільшило здатність нанотіл зв’язуватися з ВІЛ і серед 25 різних штамів G36 зміг нейтралізувати 96 відсотків вірусів, а R27 — усі 100. А у дослідженні на 208 штамах виявилося, що обидва антитіла здатні знищувати до 96 відсотків вірусів. Загалом ефективність комбінованого антитіла R27 проти різних штамів виявилася більшою, ніж у будь-яких раніше досліджених антитіл.
Щоб перевірити, чи придатні винайдені антитіла для лікування людей, науковці оцінили їхню стійкість в організмі генетично модифікованих мишей, чия імунна система наближена до людської. Хоча період напівжиття у таких антитіл складав 5 днів, науковці сподіваються, що варіюючи приєднане людське антитіло, можна подовжити тривалість їхнього перебування в крові. Також вони показали, що комбіновані антитіла не викликають сильної автоімунної реакції.
Чи підійдуть антитіла лам для лікування людей від ВІЛ?
За своєю ефективністю та здатністю зв'язуватися з різними штамами ВІЛ розроблені науковцями комбіновані антитіла вже перевершили ті, які вдавалося створити раніше, як на основі людських антитіл, так і нанотіл лам. Якщо вони доведуть свою ефективність та безпечність у дослідженнях на людях, то стануть альтернативою антиретровірусній терапії, яка лише допомагає тримати рівень вірусу в крові на низькому рівні.
Які ще методи лікування ВІЛ-інфекції існують
🧫 Одним із найбільш ефективних методів боротьби з ВІЛ-інфекцією є пересадка стовбурових клітин від стійкого до вірусу донора. Нещодавно так вдалося вилікувати вже сьомого пацієнта у світі.
👫 Водночас одним із найбільш контроверсійних є пряме втручання в геном людини, щоб зробити її невразливою до ВІЛ. Китайський науковець, який відсидів у в’язниці за створення генетично модифікованих дітей, стійких до ВІЛ, повернувся до своєї лабораторії, щоб досліджувати генетичні захворювання.
💊 Нове клінічне дослідження показало, що препарат ленакапавір, який раніше використовували для антиретровірусної терапії, є також на 100 відсотків ефективним для запобігання зараження ВІЛ.
💉 Для профілактики ВІЛ-інфекції також пропонують використовувати РНК-вакцини, одна з яких вже пройшла випробування на мишах та макаках, показавши здатність знижувати імовірність інфікування на 79 відсотків.
✂️ Управління з продовольства і медикаментів США дозволило дослідити здатність технології «генетичних ножиць» CRISPR боротися з ВІЛ у людських клітинах.