Котировки

Шансы на создание супервакцины от COVID-19 возросли

Чернишенко Павло
Наука
16 Aug 23:39   

Согласно новому исследованию ученых из Питтсбургского университета и Университета Кейс Вестерн Резерв (Университет Питта и Кейс Вестерн Резерв), нанотели SARS-CoV-2 чрезвычайно активны в отношении мутаций, обнаруженных в различных вариантах, включая Дельта. Эти микроскопические молекулы были разработаны в Медицинской школе Питтсбургского университета и нейтрализуют вирус у животных.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications. Они описывают три механизма, с помощью которых нанотели нейтрализуют вирус, блокируя заражение клеток и развитие COVID-19. Структурный анализ на уровне, близком к атомному, позволяет разрабатывать будущие вакцины и методы лечения, которые могут работать против широкого спектра коронавирусов, включая возможные будущие варианты.

По словам доцента кафедры клеточной биологии Питтсбургского университета, старшего автора И Ши, это первый случай систематической классификации суперпотентных нанотел на основе их структуры. Эта работа не только предоставляет подробную информацию о механизмах, которые используют нанотели для поражения SARS-CoV-2, но и раскрывает направления разработки будущих терапевтических средств.

Нанотели являются универсальными и стабильными биологическими препаратами, которые могут быть использованы в других исследованиях не только для предотвращения пандемии COVID-19, но и для лечения рака.

Детали исследования

В конце прошлого года Ши и его команда объявили, что им удалось извлечь крошечные, но чрезвычайно мощные фрагменты антител к SARS-CoV-2 у лам. Они подходят для создания ингаляционных терапевтических средств для профилактики и лечения COVID-19.

С тех пор доклинические исследования подтвердили, что нанотели предотвращают и лечат тяжелую форму COVID-19 у хомяков, уменьшая количество вирусных частиц в дыхательных путях в миллион раз по сравнению с плацебо.

Работа проводилась в сотрудничестве со структурными биологами, фармакологами и биохимиками. Для исследования использовалась криоэлектронная микроскопия высокого разрешения. Это позволило нам наблюдать, как нанотели взаимодействуют с SARS-CoV-2, чтобы остановить заражение клеток. Также удалось выяснить, как мутации, обнаруженные в различных вариантах, могут влиять на взаимодействие нанотел.

Механизм взаимодействия коронавируса с нанотел

Команда отобрала восемь мощных нанотел для дальнейшего изучения. Во-первых, с помощью наблюдений они подтвердили, что некоторые нанотели работают против Альфа, Дельта и нескольких других вариантов SARS-CoV-2, которые вызывают озабоченность.

Шансы на создание супервакцины от COVID-19 возросли

Они также классифицировали нанотели на три основные группы в зависимости от того, как они взаимодействуют со спайковыми белками, которые действуют как "ключи" и обеспечивают проникновение вируса в клетки человека:

  1. Конкурирует с той частью клетки человека, с которой связывается спайковый белок, предотвращая проникновение вируса в клетки.

  2. Связывается с областью на шипованном белке, который был сохранен в результате нескольких изменений в коронавирусах, включая оригинальный SARS-CoV-1. Это означает, что он может нейтрализовать SARS-CoV-2 и его варианты, а также другие коронавирусы.

  3. Прикрепляется к определенной области белка спайка, к которой не могут получить доступ более крупные антитела. Связываясь с этой областью, нанотела предотвращает сворачивание белка так, как это необходимо для проникновения в клетки человека.

По словам Ши, описание этих уязвимостей и способов предотвращения SARS-CoV-2 и коронавирусов в целом имеет огромный потенциал. Это не только поможет выбрать и усовершенствовать нанотели для лечения и профилактики COVID-19, но и может привести к созданию универсальной вакцины, предотвращающей не только COVID-19, но и ОРВИ, БВРС и другие заболевания, вызванные коронавирусами.

питтсбург

Второй по величине город в штате Пенсильвания, США. Город является экономическим, культурным, научным и транспортным ядром региона Большой Питтсбург

гарвардская медицинская школа

Образовательное учреждение высшего медицинского образования при Гарвардском университете. Располагается в нейборхуде Бостона Мишен Хилл в пространстве Лонгвудской научно-медицинской области

питтсбургский университет

Общественный исследовательский университет в городе Питтсбург, штат Пенсильвания, США, основан в 1787 году. Знаменит медицинскими исследованиями

nature communications

Рецензируемый научный журнал с открытым доступом, который издается компанией Nature Research с 2010 года. Журнал публикует материалы, охватывающие естественные науки, включая физику, химию, науки о Земле, медицину и биологию

ши ши

Стихотворение на классическом китайском языке, написанное в шутку знаменитым китайско-американским лингвистом XX века Чжао Юаньжэнем . Все 92 слога стихотворения читаются как ши в одном из четырёх тонов