Znanstvenici istražuju kako protutijela koja imaju ljame mogu spriječiti koronavirus da inficira ljudske stanice

Prije nekoliko milijuna godina neki nepoznati zajednički predak današnjih ljama, deva i alpake prošao je neobičnu genetsku mutaciju. Ovaj evolucijski događaj dao je ljamama i njihovim srodnicima čudnu vrstu antitijela kakve nema niti jedan drugi sisavac, što bi, začudo, moglo pomoći u borbi protiv COVID-19, piše WIRED.

U ponedjeljak su u časopisu Nature Structural & Molecular Biology znanstvenici s Instituta Rosalind Franklin i sveučilišta Oxford izvijestili o otkriću dva protutijela kod ljame, tzv nanotijela koja mogu spriječiti koronavirus da inficira ljudske stanice.

“Ta nanotijela mogu blokirati interakciju virusa i ljudske stanice”, kaže Ray Owens, profesor molekularne biologije s Oxforda i jedan od autora studije ‘Nanotijela ljame neutraliziraju virus’.

Prednost u odnosu na ljudska antitijela

Nanotijela koja su razvili Owens i njegov tim imaju sposobnost prepoznavanja i prianjanja na određeno mjesto određenog proteina, u ovom slučaju na tzv. šiljke proteina koji prekrivaju površinu novog koronavirusa. Kad se ti šiljci zakvače na ACE2 protein koji se nalazi s vanjske strane mnogih ljudskih stanica, koronavirus može ući i inficirati stanice. Ako se prodiranje blokira, virus će lebdjeti okolo neškodljiv i nesposoban za invaziju.

Većina vrsta, uključujući i ljude stvara vrlo slična protutijela. Nekoliko vrsta, pa i ljame i morski psi, stvaraju nanotijela, puno manja od svojih srodnika s antitijelima.

Ako se koriste na potpuno istim mjestima, nanotijela mogu imati prednost u odnosu na ljudska antitijela. I vrlo su stabilna, održavaju oblik i u ekstremnim okruženjima poput ljudskog želuca za razliku od antitijela.

Bolest se nije mogla razviti

S obzirom na ove prednosti, nanotijela su razvijena za liječenje bolesti, a jedna se koriste u liječenju karcinoma. U ljame se ubrizgavaju bezopasni patogeni i čeka se imunološka reakcija životinje. Vađenje nanotijela je višemjesečni proces, po standardima za COVID-19 prespor, pa je Owensov tim pristupio drugačije.

Započeli su s ogromnim nizom nanotijela, prije izoliranih iz ljama. Nasumično su mutirali nano stanice koje su se vezale sa šiljcima i uspjeli su. U prisutnosti dovoljno velike količine jednog od mutiranih nanotijela, SARS-CoV-2 bio je posve nesposoban za ulazak u ljudske stanice. Bolest se nije mogla razviti.

Nešto drugačiju strategiju podupiru profesor McLellan, sa sveučilišta u Austinu, i njegov tim. Oni su već razvili nanotijelo protiv SARS-CoV-1, virusa koji je izazvao epidemiju SARS-a 2002.godine. Srećom, ovo se nanotijelo pokazalo učinkovitim i protiv koronavirusa koji je uzrokovao današnju pandemiju.

Dva nanotijela se mogu upotrijebiti istovremeno

Bez obzira na to koja nanotijela budu prva, imati dva je još bolje za borbu protiv korone. Ta se dva nanotijela mogu upotrijebiti istovremeno kako bi se stvorio dodatni ili sinergijski učinak. Oba se znanstvenika nadaju da bi se njihova nanotijela mogla pokazati efikasnim tretmanima za osobe teško bolesne od COVID-19.

Dok se imunološki sustav pacijenta bori za uspostavljanje odgovarajućeg imunološkog odgovora, nanotijela i druge vrste protutijela mogu funkcionirati kao hitna mjera sprječavanja virusa da uđe u većinu stanica. Ista je svrha liječenja pacijenata plazmom osobe koja je preboljela bolest.

Mogu se proizvoditi puno jeftinije i brže

Budući da su nanočestice toliko male, mogu se proizvoditi u bakterijama, puno jeftinije i brže od standardnih koja se stvaraju u životinjskim stanicama. Dugoročno gledano, McLellan se nada da antitijela ljame mogu spriječiti da se pandemija kao ova više ne ponovi.

“Mislim da je jedan od sljedećih koraka pokušaj identificiranja antitijela i nanotijela koja se mogu široko vezati i neutralizirati različite koronaviruse. U slučaju da u budućnosti izbije još jedan koronavirus, možda bismo već od prvog dana imali antitijela koja bi mogla neutralizirati virus.”