U borbi protiv pandemije korona virusa, naučnici širom sveta obavljaju brojna istraživanja kako bi što pre pronašli način za zaustavljanje pošasti koja je teško pogodila čovječanstvo i bacila na koljena zdravstveni sistem širom planete.
U toj borbi došlo se do značajnog otkrića – alpake i lame sadrže nanotijela koja mogu da zaustave SARS-CoV-2!
Šta su nanotijela?
Nanotijela su otkrivena krajem 80-ih godina prošlog vijeka na Univerzitetu u Briselu. Studenti koji su imali zadatak da izvade antitijela iz zamrznutog seruma otkrili su da su se, osim normalnih imunoglobulina, u serumu nalazile i ranije nepoznate manje grupe antitijela koja su napravljena od samo jednog fragmenta teškog lanca koji se veže na antigene. Otkrivena nova antitijela tad su nazvana nanotijela, a otad su otkrivena još u kamilama poput lama i alpaka.
Zbog njihove manje veličine i manje kompleksnosti, nanotijela je jeftinije proizvesti od tradicionalnih antitijela. Dok se tradicionalna antitijela moraju proizvesti u ćelijama sisara, nanotijela se mogu proizvesti i u bakterijama.
Još jedna prednost nanotela jeste i ta da su stabilnija, što u kombinaciji s njihovom malom veličinom, otvara mogućnosti za višestruke potencijalne načine unošenja u telo, poput spreja. Antitela se, pak, mogu unositi u telo samo intravenozno.
Otkriće sintela 23
U prvoj od navedenih studija, naučnici su odabrali sintetičko nanotelo, koje se još naziva i sintelo, koje cilja domene vezanja receptora (RBD) šiljastog proteina SARS-CoV-2 virusa.
Šiljasti protein veže se na površinski protein ljudske stanice koji se zove ACE2 koristeći tri RBD-a, koji izgledaju poput prstiju na tom proteinu. Na taj način virus ulazi u ljudsku ćeliju.
Kako bi pronašli najbolje sintelo iz postojeće kolekcije, tim naučnika iz Evropske molekularne biološke laboratorije (EMBL) u Hamburgu u Njemačkoj, koristio je posebnu platformu razvijenu na Univerzitetu u Švajcarskoj.
Oni su na toj platformi tri RBD-a šiljastog proteina koristili kao mamac kako bi identifikovali sintela koja bi mogla da ciljaju SARS-CoV-2 virus. Nakon toga su testirali ta sintela kako bi utvrdili njihovu stabilnost i otkrili kako se oni tačno vežu na RBD-ove i koliko su delotvorni u njihovom blokiranju.
Na kraju su pronašli jednog kandidata, sintelo 23, koje se pokazalo posebno djelotvorno u blokiranju RBD-ova.
Kod šiljastog proteina novog koronavirusa, RBD-ovi menjaju položaj između dve pozicije, gore i dole, pri čemu gornja pozicija služi za vezanje za ljudsku ćeliju, a donja za zaštitu od imunološkog sistema domaćina, odnosno da se virus sakrije od istog.
Nemački tim istraživača otkrio je da se sintelo može vezati na RBD-ove bez obzira u kojoj se poziciji nalaze i tako blokirati vezanje virusa za ljudsku ćeliju.
U konačnom in vitro testu, koristili su prerađeni lentivirus koji je imao izražen šiljasti protein SARS-CoV-2 virusa i posmatrali reakciju sintela 23 na njega. Test je uspeo i virus je bio blokiran, ali nemački istraživači upozoravaju da su potrebna dodatna testiranja kako bi se utvrdilo da li sintelo 23 može da zaustavi novi korona virus i u ljudskom telu.
Razvoj trivalentnog nanotijela za neutralisanje korona virusa
U drugoj studiji američki istraživači sa Univerziteta Kalifornija u San Francisku proučavali su zbirku sintetičkih nanotela koja se nalaze na površini kvasca i pronašli 21 kandidata koji bi mogao da spreči SARS-CoV-2 virus u vezanju za ACE2 protein na površini ljudske ćelije.
Od tih kandidata uočili su da se nanotelo Nb6 veže na šiljasti protein novog korona virusa tako da je njegovo dejstvo u potpunosti neaktivno, odnosno njegovi RBD-ovi su zaključani u položaju prema dole. Na taj način, SARS-CoV-2 virus se ne može vezati za ljudsku ćeliju.
Ali, od tog nanotela razvili su trivalentno nanotelo mNb6-tri, koje se pokazalo izuzetno potentnim, jer je u stanju da neutrališe SARS-CoV-2 virus u pikomolarnim koncentracijama.
To trivalentno nanotelo takođe zadržava svoju funkciju i nakon aerosolizacije, lifilizacije i temperaturnog tretiranja, što znači da se zapravo može u telo efektivno uneti i putem spreja.
Da li će nas lame spasiti?
U trećoj studiji naučnici sa Univerziteta Pitsburg opisali su kako je moguće da fragmenti SARS-COV-2 izvuku antitijela iz lama.
Prvo su imunizovali lamu po imenu Vali s šiljastog proteina novog korona virusa, da bi nakon dva meseca prikupili njene uzorke krvi koristeći krio-EM tehniku koju je usavršio jedan od autora studije dr Ji Ši. Njome se identifikuju sazrela nanotela koja neutrališu šiljasti protein SARS-CoV-2 virusa.
Nakon toga izložili su prikupljena nanotela živom SARS-CoV-2 virusu i otkrili da je dovoljan tek delić nanograma za neutralisanje virusa i sprečavanje infekcije ćelija.
Prema mišljenju tog istraživačkog tima, nanotela koja su prikupili iz lame čine jedne od najverovatnijih kandidata za lečenje novog korona virusa antitelima. Čak su stotinama hiljada puta delotvornija od ostalih nanotela koja su prethodno otkrivena.
Ta antitela su takođe i izrazito stabilna – mogu da provedu čak šest nedelja na sobnoj temperaturi, a da ne izgube efikasnost.
Klasična antitela moraju da se unose u većim količinama i skuplja su za proizvodnju, a dr Ši pojašnjava da nanotela iz lame potencijalno koštaju mnogo manje.
– Ona su idealna u situaciji koja je krizna – kaže dr Ši, prenosi telegraf.
Koautor studije dr Pol Dupreks smatra da je reč o vrlo potentnom nanooružju protiv kliničkih izolata SARS-CoV-2 virusa.
