Przeciwciała neutralizujące mogą pomóc w leczeniu i profilaktyce COVID-19
Według Europejskiego Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób od początku pandemii koronawirusa do 4 marca 2021 r. wirusem zaraziło się około 114,5 miliona osób na całym świecie, z czego 2,57 miliona zmarło. Mimo że rządy zezwoliły na wykorzystanie różnych leków i szczepionek w celu zwalczania choroby, nowe odmiany SARS-CoV-2 utrudnią powstrzymanie jej dalszego rozprzestrzeniania się. Oznacza to, że konieczne jest opracowanie innych narzędzi profilaktycznych i leczniczych, które pozwolą zwalczyć wirusa i różne mutacje. Jednym z takich narzędzi są ludzkie przeciwciała monoklonalne (ang. monoclonal antibodies, mAb). Jak sama nazwa wskazuje, są one wytwarzane przez pojedyncze klony białych krwinek. Ich zadaniem jest imitowanie sposobu, w jaki układ odpornościowy zwalcza szkodliwe patogeny. mAb są również obiektem niedawnego badania opublikowanego w czasopiśmie „Cell”. Korzystając ze wsparcia projektów vAMRes i EVAg finansowanych ze środków Unii Europejskiej, twórcy badania opisują rozwój obdarzonych ogromnym potencjałem ludzkich mAb, które w niskich stężeniach neutralizują wirus SARS-CoV-2 i jego znane mutacje.
Pokonanie obecnych ograniczeń związanych z mAb
Niskie stężenia przeciwciał opisane w badaniu są ważnym aspektem, jako że do tej pory w badaniach klinicznych ukierunkowanych na zwalczanie SARS-CoV-2 wykorzystywano wyłącznie wysokie stężenia mAb, od 500 do 8 000 mg. Tak wysokie dawki można podawać wyłącznie dożylnie, „przez co ta metoda leczenia jest niezwykle kosztowna, a tym samym dostępna niemal wyłącznie w krajach o wysokich dochodach”, zauważają autorzy badania. Naukowcy wybrali niezwykle silnie działające przeciwciała, które można wykorzystywać w niskich stężeniach, dzięki czemu nie tylko będą one dostępne w niższej cenie, ale też można je będzie podawać pacjentom domięśniowo. Drugą przeszkodą, którą udało się zwalczyć w trakcie badania, jest ryzyko wzmocnienia replikacji wirusa spowodowanego przeciwciałami (ang. antibody-dependent enhancement, ADE). ADE ma miejsce, gdy wirus wiąże się z przeciwciałami, które wzmacniają jego możliwości w zakresie przenikania do komórek gospodarza i replikacji. Mówiąc wprost, zamiast chronić ciało przed wirusem, przeciwciała dodatkowo zaostrzają infekcję. Badacze pracujący nad wyżej wymienionym badaniem zmodyfikowali mAb w taki sposób, by nie wywoływały one ADE. Jak ustalono, SARS-CoV-2 jest w stanie przenikać do komórek gospodarza i infekować je głównie dzięki swym białkom szczytowym S. Z tego powodu naukowcy skupili się na mAb właściwych dla białka szczytowego S, sortując komórka po komórce 4 277 limfocyty B pamięci właściwe dla białka szczytowego S SARS-CoV-2. Limfocyty te pozyskano od 14 ozdrowieńców, którzy przeszli COVID-19. Wyłonili oni 453 przeciwciała neutralizujące, z których 220 dokonywało ekspresji jako przeciwciała immunoglobuliny G, czyli najpowszechniejszy typ przeciwciał znajdujących się we krwi, chroniący przed zakażeniami bakteryjnymi i wirusowymi.
Ważne wyniki związane z przeciwciałami
Przy wsparciu projektów vAMRes (Vaccines as a remedy for antimicrobial resistant bacterial infections) oraz EVAg (European Virus Archive goes global) twórcy badania przetestowali działanie neutralizujące wyłonionych mAb. Badacze odkryli, że do 65,9 % przeciwciał miało niską zdolność do neutralizacji: stężenie potrzebne do zneutralizowania SARS-CoV-2 typu dzikiego wyniosło ponad 500 ng/ml. Mniejszy procent mAb (23,6 %) przejawiało średnią zdolność do neutralizacji (stężenie potrzebne do zneutralizowania wirusa wyniosło od 100 do 500 ng/ml), zaś pozostałe 9,1 % wymagało stężenia od 10 do 100 ng/ml. Zaledwie 1,4 % mAb sklasyfikowano jako przejawiające niezwykle silne działanie. Neutralizowały one oryginalnego wirusa przy zastosowaniu stężenia od 1 do 10 ng/ml. Najsilniej działające mAb zmodyfikowane tak, by ograniczyć ryzyko ADE, neutralizowały oryginalnego wirusa typu dzikiego oraz jego mutacje. „Dzięki niezwykle silnie działającym mAb opisanym w naszym badaniu prawdopodobnie możliwe będzie stosowanie mniejszej ilości przeciwciał i uzyskiwanie przy tym skuteczności profilaktycznej oraz leczniczej. Oznacza to spadek ceny uzyskanego środka, a także trwały rozwój i produkcję”, podsumowują autorzy pracy. Więcej informacji: projekt vAMRes strona projektu EVAg
Słowa kluczowe
vAMRes, EVAg, SARS-CoV-2, COVID-19, koronawirus, wirus, przeciwciała, mAb, przeciwciało monoklonalne