Эти антитела могут производиться в больших количествах фармацевтическими компаниями для лечения пациентов, особенно на ранних стадиях инфекции, и для предотвращения инфекции, особенно у пожилых людей.
«Теперь у нас есть набор антител, которые более эффективны и разнообразны по сравнению с другими антителами, которые были обнаружены до сих пор, и они готовы к разработке методов лечения», – говорит Дэвид Хо, доктор медицины, научный директор Исследовательского центра СПИДа Аарона Даймонда. и профессор медицины Колледжа врачей и хирургов Вагелоса Колумбийского университета, который руководил работой.
Исследователи подтвердили, что их очищенные, сильно нейтрализующие антитела обеспечивают значительную защиту от инфекции SARS-CoV-2 у хомяков, и они планируют дальнейшие исследования на других животных и людях.
Результаты были опубликованы сегодня в журнале Nature.
Зачем искать нейтрализующие антитела
Один из основных ответов человеческого организма на инфекцию – выработка антител – белков, которые связываются с вторгающимся патогеном, чтобы нейтрализовать его и пометить его для разрушения клетками иммунной системы.
Хотя ряд разрабатываемых лекарств и вакцин против COVID-19 проходят клинические испытания, они могут быть не готовы в течение нескольких месяцев. Тем временем нейтрализующие антитела против SARS-CoV-2, вырабатываемые пациентами с COVID-19, можно было бы использовать для лечения других пациентов или даже для предотвращения заражения людей, подвергшихся воздействию вируса. Разработка и одобрение антител для использования в качестве лечения обычно занимает меньше времени, чем обычные препараты.
Этот подход аналогичен использованию сыворотки выздоравливающих пациентов с COVID-19, но потенциально более эффективен. Сыворотка выздоравливающего содержит множество антител, но поскольку у каждого пациента свой иммунный ответ, богатая антителами плазма, используемая для лечения одного пациента, может сильно отличаться от плазмы, вводимой другому, с различными концентрациями и силой нейтрализующих антител.
Более больные пациенты производят более сильные антитела
Когда прибыл SARS-CoV-2 и привел к пандемии в начале года, Хо быстро сместил фокус своей лаборатории ВИЧ / СПИДа на работу над новым вирусом. «Большинство членов моей команды с начала марта работали круглосуточно и без выходных, – говорит Хо.
У исследователей был легкий доступ к образцам крови пациентов с умеренным и тяжелым заболеванием, которые лечились в Медицинском центре Ирвинга Колумбийского университета в Нью-Йорке, эпицентре пандемии ранее в этом году. «Было много клинического материала, и это позволило нам выбрать лучшие случаи для выделения этих антител», – говорит Хо.
Команда Хо обнаружила, что, хотя многие пациенты, инфицированные SARS-CoV-2, вырабатывают значительное количество антител, качество этих антител варьируется.
У изучаемых пациентов пациенты с тяжелым заболеванием, требующим искусственной вентиляции легких, вырабатывали наиболее мощные нейтрализующие антитела.
«Мы думаем, что более тяжелые пациенты видели больше вирусов и в течение более длительного периода времени, что позволило их иммунной системе выработать более устойчивый ответ», – говорит Хо. «Это похоже на то, что мы узнали из опыта ВИЧ."
Коктейли с антителами
Большинство антител против SARS-CoV-2 связываются со спайковым гликопротеином – особенностью, которая придает вирусу корону – на поверхности вируса.
Некоторые из наиболее мощных антител были направлены на рецептор-связывающий домен (где вирус прикрепляется к клеткам человека), но другие были направлены на N-концевую область белка-шипа.
Команда Колумбийского университета обнаружила более разнообразное разнообразие антител, чем предыдущие попытки, включая новые, уникальные антитела, о которых ранее не сообщалось.
«Эти данные показывают, какие сайты вирусного всплеска наиболее уязвимы», – говорит Хо. "Использование коктейля из различных антител, направленных на разные участки в спайке, поможет предотвратить развитие устойчивости вируса к лечению."
Последствия для вакцин
«Мы обнаружили, что эти мощные антитела не так уж сложно для иммунной системы генерировать.
Это хороший предзнаменование для разработки вакцины ", – говорит Хо. "Вакцины, которые вызывают сильные нейтрализующие антитела, должны обеспечивать надежную защиту от вируса."
Антитела также могут быть полезны даже после того, как вакцина станет доступной.
Например, вакцина может плохо работать у пожилых людей, и в этом случае антитела могут играть ключевую роль в защите.
Последствия для иммунитета
Это исследование демонстрирует, что люди с тяжелым заболеванием с большей вероятностью будут иметь устойчивый ответ антител, однако необходимо провести дополнительные исследования, чтобы ответить на критический вопрос о том, как долго будет сохраняться иммунитет к COVID-19.
Что дальше
В настоящее время исследователи разрабатывают эксперименты, чтобы проверить эту стратегию на других животных, а в конечном итоге и на людях.
Если результаты, полученные на животных, верны для людей, чистые, высоко нейтрализующие антитела можно было бы давать пациентам с COVID-19, чтобы помочь им избавиться от вируса.
Предостережения
Хотя полученные данные чрезвычайно информативны для исследователей, разрабатывающих вакцины и противовирусные препараты, они представляют собой предварительные доклинические результаты, а антитела еще не готовы для использования у людей.
Дэвид Хо – профессор медицины Клайда ’56 и Хелен Ву в Колледже врачей и хирургов Вагелоса Колумбийского университета, научный директор и главный исполнительный директор Исследовательского центра СПИДа Аарона Даймонда.
Новая статья появилась в журнале Nature.
Это исследование было поддержано грантами Фонда Джека Ма, Фонда JPB, NIH (U24 GM129539), Фонда Саймонса (SF349247) и Ассамблеи штата Нью-Йорк.