Международная группа исследователей изучила антитела большой группы пациентов с COVID-19. Из-за того, как вырабатываются антитела, каждый инфицированный человек может вырабатывать множество антител, которые нацелены на вирус немного по-разному. Кроме того, разные люди производят разный набор антител, поэтому, если бы мы проанализировали антитела от многих разных пациентов, мы потенциально смогли бы найти множество различных способов нейтрализовать вирус.
Исследовательская статья в журнале Cell на сегодняшний день является одним из наиболее полных исследований в своем роде. Он доступен онлайн и будет опубликован в печати 15 апреля. Эти новые результаты теперь показывают, что существует множество различных возможностей атаковать вирус с использованием различных антител на гораздо большей площади, чем первоначально предполагалось / было нанесено на карту.
Профессор сэр Дэйв Стюарт, директор по естественным наукам в Diamond и руководитель отдела структурной биологии Оксфордского университета, сказал: "SARS CoV-2 – это вирус, вызывающий COVID-19. После заражения этим вирусом иммунная система человека начинает бороться с вирусом, вырабатывая антитела. Основной мишенью для этих антител является белок-шип, который выступает из сферической поверхности вируса. Спайк – это часть вируса, которая взаимодействует с рецепторами на клетках человека. Это означает, что если он будет заблокирован антителами, то маловероятно, что вирус может взаимодействовать с клетками человека и вызывать инфекцию."
Он добавляет: "Используя алмазный источник света, рентгеновскую кристаллографию и крио-ЭМ, мы смогли визуализировать и понять, как антитела взаимодействуют с вирусом и нейтрализуют его. Исследование сузило 377 антител, которые распознают спайк, и сосредоточилось в основном на 80 из них, которые связываются с рецептор-связывающим доменом вируса, где вирус стыкуется с клетками человека."
Изучая взаимодействие антител с вирусным спайковым белком, исследовательская группа смогла построить исчерпывающую и подробную карту того, где каждое из них прикрепляется к рецепторсвязывающему домену. Это показало, что большинство мощных нейтрализующих антител перекрывает сайт связывания рецептора, и выявили общие способы прикрепления сильнодействующих антител, которые характерны для многих людей. Это помогает нам понять, как атаковать вирус в будущем.
Доктор. Хелен Гинн, постдокторский научный сотрудник Diamond Light Source, добавляет: "Рецептор-связывающий домен напоминает человеческий торс. В ходе этого обширного исследования 80 антител мы обнаружили слабые места в пяти различных областях туловища. Слабые места можно найти между левым плечом и шеей, на правом плече, на правом фланге и на левом фланге."
Это исследование предоставляет важную информацию для научного сообщества, которое стремится расширить имеющиеся у нас инструменты для борьбы с вирусом. Более того, новый метод картирования, разработанный научной группой, может быть использован для создания дорожных карт для понимания слабых мест при других вирусных заболеваниях.
Исследование показало, что на животных моделях наиболее нейтрализующие антитела могут использоваться не только перед инфекцией для предотвращения заболевания, но и в качестве терапевтического лечения, когда инфекция уже развивается. Это может снизить серьезность инфекции и сократить время восстановления.
Другая область – это, например, использование ингаляторов для доставки антител. Это можно использовать в профилактических целях, когда они вводятся до того, как вирус получит шанс заразить. Затем антитела имитируют функции иммунной системы и нейтрализуют вирус, прежде чем он сможет заразить какие-либо клетки, действуя аналогично короткоживущей вакцине.