Ученые разрабатывают антитела для отслеживания эволюции этих вирусов и более эффективного лечения инфекций.
Исследователи все активнее разрабатывают терапию антителами для лечения инфекционных заболеваний. Они призваны уменьшить тяжесть таких инфекций, как птичий грипп, и вылечить хронические заболевания, например ВИЧ. Синтетические антитела также могут сделать более эффективными вакцины от таких заболеваний, как COVID-19.
Антитела - это часть защиты иммунной системы от инфекций. Ученые создают синтетические версии, комбинируя B-клетки мышей и клеточные линии человека. Большинство одобренных препаратов антител предназначены для лечения рака и аутоиммунных заболеваний. Моноклональные антитела также широко используются в противовирусной терапии для лечения тяжелых инфекций, вызванных лихорадкой Эбола, респираторно-синцитиальным вирусом и вирусом атипичной пневмонии SARS-CoV-2, рассказывает Рунхонг Чжоу, изучающий иммунные реакции в Гонконгском университете. Однако прошлые попытки разработать противовирусные препараты против птичьего гриппа оказались не столь успешными, поскольку вирус подвергается мутациям, которые делают лечение менее эффективным, добавляет он. Препараты антител против COVID-19 со временем стали менее эффективными по той же причине.
Для лечения птичьего гриппа H5N1 Чжоу и его коллеги разработали антитела, которые имеют две цели: стволовую область белков на поверхности вируса и рецепторы на клетках человека. В экспериментах на клетках они обнаружили, что эти антитела нейтрализуют несколько живых штаммов вируса птичьего гриппа и превосходят по эффективности моноклональные антитела, которые нацелены только на один специфический антиген и не дают вирусным частицам прикрепляться к клеткам или проникать в них. Полученные результаты свидетельствуют о том, что одновременное воздействие на ножку вируса и рецепторы хозяина «является хорошей стратегией для повышения эффективности антител», - говорит Чжоу, который был в числе групп, представлявших свои результаты в этой области на Международном симпозиуме Альянса по исследованию пандемий в Мельбурне на прошлой неделе. Однако пока неясно, как долго продлится защита и может ли лечение антителами вызвать мутации в вирусе, которые позволят ему обойти иммунную систему.
Хсианг Хонг из Колумбийского университета в Нью-Йорке, также входит в группу, использующую антитела против H5N1. По его словам, он и его коллеги разрабатывают панель моноклональных антител, нацеленных на несколько частей вируса H5N1, чтобы проследить, как он эволюционирует со временем, и определить потенциальные методы лечения, способные воздействовать на несколько вариантов вируса. Антитела также могут повысить эффективность других методов лечения, таких как вакцины, которые необходимо обновлять, поскольку большинство вирусов часто мутируют в процессе эволюции.
Чживей Чен, иммунолог из Гонконгского университета, утверждает, что антитела, способные связываться с высококонсервативными частями SARS-CoV-2, могут помочь вакцинам сохранить эффективность даже при мутации вируса. Чен и его сотрудники выявили несколько участков поверхности частиц SARS-CoV-2, которые не изменяются при мутации вируса. Они также обнаружили, что несколько антител, направленных на эти высококонсервативные участки, эффективно нейтрализуют различные коронавирусы, в том числе SARS-CoV-1, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром, варианты SARS-CoV-2 и некоторые коронавирусы, обнаруженные у панголинов и летучих мышей.
Шэрон Льюин, исследователь инфекционных заболеваний из Института инфекций и иммунитета Питера Доэрти в Мельбурне, Австралия, и ее коллеги надеются использовать антитела для улучшения лечения ВИЧ. ВИЧ-инфицированные пациенты получают антиретровирусные препараты, которые являются золотым стандартом лечения на сегодняшний день и снижают вирусную нагрузку в организме. Однако у них все еще остаются резервуары неактивных Т-клеток, инфицированных вирусом, которые могут реактивироваться, если пациенты прекратят прием антиретровирусных препаратов. Реактивация Т-клеток с целью их уничтожения иммунной системой является одной из стратегий уменьшения резервуара. В начале этого года исследователи сообщили в журнале Nature Communications, что они могут реактивировать дремлющие Т-клетки, доставляя к ним небольшие молекулы, содержащие мРНК, хотя при тестировании на животных молекулы не достигали Т-клеток эффективно. С тех пор исследователи обнаружили, что присоединение антител к небольшим молекулам может помочь направить их к Т-клеткам, предотвратить их расщепление в печени и защитить от клеток-скавенджеров, которые уничтожают чужеродные частицы.
Исследования ВИЧ-инфекции также показали, что лечение людей антителами в течение короткого периода может изменить работу их иммунной системы, говорит Льюин. «Есть доказательства того, что после получения антител способность контролировать вирус улучшается», — добавляет она, даже после того, как человек больше не получает антитела. В препринте, опубликованном в марте и впоследствии принятом рецензируемым журналом, Льюин и другие исследователи смоделировали иммунный ответ при введении антител широкого спектра действия ВИЧ-инфицированным пациентам во время или сразу после антиретровирусной терапии. Они сообщили, что терапия антителами может означать, что пациентам больше не потребуются антиретровирусные препараты, которые они обычно принимают на протяжении всей жизни.
По мнению Льюин, еще предстоит проделать большую работу, прежде чем терапия антителами будет широко использоваться для лечения инфекций. В настоящее время антитела необходимо вводить непосредственно в вену; пероральных форм, которые обычно проще принимать и дешевле производить, пока не существует. И хотя в настоящее время разрабатываются антитела, нейтрализующие многие штаммы вируса, Льюин отмечает, что для лечения обычно требуется несколько видов антител, направленных на каждый штамм, что делает их дорогостоящими.
