Исследования, проведенные учеными из Института Розалинды Франклин, показали, что нанотела — меньшая, простая форма антител, генерируемых ламами и верблюдами, — могут эффективно нацеливаться на вирус SARS-CoV-2, который вызывает COVID-19.Они обнаружили, что короткие цепочки молекул, которые могут быть произведены в больших количествах в лаборатории, значительно уменьшают признаки заболевания COVID-19 при введении инфицированным животным моделям.Нанотела, которые плотно связываются с вирусом SARS-CoV-2, нейтрализуя его в клеточной культуре, могут обеспечить более дешевую и простою в использовании альтернативу человеческим антителам, взятым у пациентов, выздоровевших от COVID-19. Человеческие антитела были ключевым методом лечения серьезных случаев во время пандемии, но, как правило, их необходимо вводить путем инфузии через иглу в больнице.Министерство здравоохранения Англии описало исследование как имеющее «значительный потенциал как для профилактики, так и для лечения COVID-19», добавив, что нанотела «являются одними из самых эффективных нейтрализующих агентов SARS-CoV-2, которые мы когда-либо тестировали».«Нанотела имеют ряд преимуществ перед человеческими антителами», — сказал профессор Рэй Оуэнс, руководитель производства белка в Институте Розалинд Франклин и ведущий автор исследования. «Они дешевле в производстве и могут быть доставлены непосредственно в дыхательные пути через небулайзер или назальный спрей, поэтому их можно самостоятельно вводить дома, а не нуждаться в инъекции. Это может иметь преимущества с точки зрения простоты использования пациентами, но это также приводит к лечению непосредственно в месте инфекции в дыхательных путях».Исследовательская группа, чьи результаты опубликованы в журнале Nature Communications,смогла генерировать нанотела, вводя часть спайкового белка SARS-CoV-2 ламе под названием Fifi, которая является частью установки по производству антител в Университете Рединга.Спайковый белок находится снаружи вируса и отвечает за связывание с клетками человека, чтобы он мог заразить их.Хотя инъекции не сделали Фифи больной, это заставило ее иммунную систему бороться с вирусным белком, генерируя нанотела против него. Затем у ламы был взят небольшой образец крови, и исследователи смогли очистить четыре нанотела, способных связываться с вирусом COVID-19.Затем нанотела были объединены вместе в цепочки по три, чтобы увеличить их способность связываться с вирусом. Затем они были произведены в клетках в лаборатории.Команда обнаружила, что три цепи нанотел смогли нейтрализовать как оригинальные варианты вируса COVID-19, так и альфа-вариант, который был впервые идентифицирован в Кенте, Великобритания. Четвертая цепь нанотел смогла нейтрализовать бета-вариант, впервые идентифицированный в Южной Африке.Когда одна из цепочек нанотел, также известная как тример, была введена хомякам, инфицированным SARS-CoV-2, животные показали заметное снижение заболеваемости, потеряв гораздо меньше веса через семь дней, чем те, кто оставался без лечения. Хомяки, которые получали лечение нанотелами, также имели более низкую вирусную нагрузку в легких и дыхательных путях через семь дней, чем необработанные животные.«Поскольку мы можем видеть каждый атом нанотела, связанный с шипом, мы понимаем, что делает эти агенты такими особенными», — сказал профессор Джеймс Нейсмит, директор Института Розалинд Франклин, который помог возглавить исследование.Результаты являются первым шагом на пути к разработке нового типа лечения COVID-19, который может оказаться бесценным по мере продолжения пандемии.«Хотя вакцины оказались чрезвычайно успешными, не все реагируют на вакцинацию, и иммунитет может ослабевать у людей в разное время», — сказал профессор Нейсмит. «Наличие лекарств, которые могут лечить вирус, по-прежнему будет очень важным, особенно потому, что не весь мир вакцинируется с одинаковой скоростью, и остается риск появления новых вариантов, способных обойти вакцинный иммунитет».В случае успеха и одобрения нанотела могут обеспечить важное лечение во всем мире, поскольку их легче производить, чем человеческие антитела, и их не нужно хранить в холодильных камерах, добавил профессор Нейсмит.Исследовательская группа, в которую вошли ученые из Ливерпульского университета, Оксфордского университета и Общественного здравоохранения Англии, теперь надеется получить финансирование, чтобы они могли проводить дальнейшие исследования, необходимые для подготовки к клиническим исследованиям на людях.Профессор Майлз Кэрролл, заместитель директора Национальной инфекционной службы общественного здравоохранения Англии (PHE), сказал: «Хотя это исследование все еще находится на ранней стадии, оно открывает значительные возможности для использования эффективных методов лечения нанотел для лечения COVID-19.«Это один из самых эффективных нейтрализующих агентов SARS-CoV-2, которые мы когда-либо тестировали в PHE. Мы считаем, что уникальная структура и сила нанотел способствуют их значительному потенциалу как для профилактики, так и для лечения COVID-19, и с нетерпением ждем совместной работы по продвижению этой работы в клинические исследования».Доктор Эндрю Борн, директор по партнерствам в EPSRC, сказал: «Используя уникальные свойства нанотел лам, это исследование может привести к важной новой форме лечения COVID-19, которая дешевле в производстве и проще в применении.«Это яркая иллюстрация влияния, которое могут оказать долгосрочные исследования открытий на переднем крае физических и биологических наук, проводимые в Институте Розалинды Франклин».Профессор Джеймс Стюарт, соавтор и профессор молекулярной вирусологии в Ливерпульском университете, сказал: «Доклинические испытания нанотел у хомяков чрезвычайно обнадеживают и предполагают, что они могут быть эффективными при лечении болезни COVID-19, а также помогают предотвратить инфекцию. Наличие таких методов лечения будет важно для групп населения, которые либо не вакцинированы, либо где вакцинация неуместна или неэффективна».Исследователи, которые финансировались Советом по медицинским исследованиям Великобритании по исследованиям и инновациям и Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам, Фондом цефалоспорина EPA и Wellcome, также надеются, что разработанная ими технология нанотел может сформировать так называемую «платформенный технологию», которая может быть быстро адаптирована для борьбы с другими заболеваниями.«Когда в будущем появится новый вирус, разработанная ими генерическая технология может реагировать на это, что будет важно с точки зрения производства новых методов лечения как можно быстрее», — сказал профессор Оуэнс.