Mokslininkai sukūrė monokloninį antikūną, kuris gali apsaugoti peles nuo mirtinos gripo A dozės, rodo naujas tyrimas. Naujoji molekulė sujungia subrendusio gripo naikintuvo specifiškumą su plačia bendresnės imuninės sistemos gynėjo surišimo galimybėmis.
Apsauginis poveikis buvo sustiprintas pateikiant antikūną į nosies purškiklį, kuris išsklaido šias molekules visame kvėpavimo takuose, kur jos prilimpa prie slidžių gleivių gleivinės, laukdami įsiveržiančių viruso dalelių.
Inžinerinė molekulė yra pagrįsta IgM imunoglobulino antikūno versija, bendroji pirmoji antikūnų gynybos linija nuo infekcijos, tačiau pridedama struktūrinė savybė, prisitaikanti prie labai specifinės vietos gripo vietoje, kad neutralizuotų virusą.
„Tai geresnė platforma su geresniu antikūnu. Jei mes galime paruošti kvėpavimo aplinką naudodami šią patobulintą inžinerinę molekulę, ji gali užfiksuoti ir perimti virusą ankstyvoje stadijoje”,-sakė bendražygis autorius Kai Xu, Ohajo valstijos universiteto veterinarijos bios mokslų docentė.
„Tai būtų terapija, kuri ne tik gali būti naudojama sezoninio gripo prevencijai. Ateityje ji taip pat gali būti naudojama prieš pandemijos padermes.”
Tyrimas buvo paskelbtas Gamtos ryšiai.
Gripo A virusai yra suskirstyti į potipius, remiantis dviejų pagrindinių paviršiaus baltymų, hemagliutinino (HA) ir neuraminidazės (NA), savybėmis-kaip, pavyzdžiui, padermė kasmet cirkuliuoja žmonėms, H1N1 ir mažiau paplitusi H3N2 virusą, kuris CO cirkuliuoja gripo sezono metu.
Ankstesnis darbas parodė, kad monokloniniai IgG antikūnai, sukurti siekiant nukreipti į gripą A HA baltymą, praranda stiprumą, nes virusas mutavo savo kelią iš jų kryžminių.
Šie antikūnai, imituojantys subrendusius adaptyviosios imuninės sistemos natūralius gripo kovotojus, pritvirtinkite prie tikslios paviršiaus baltymo atkarpos, kad išjungtų viruso gebėjimą prisijungti prie šeimininko ląstelės receptorių ir patekti į ląstelę, kad būtų galima atlikti savo kopijas. Kai virusai išsiaiškins, kur juos nukreipia antikūnai, jie mutuoja tas vietas, kad išvengtų atpažinimo imunine sistema.
Xu ir kolegos teoretikavo, kad sukūrę anti-FLU antikūną, pagrįstą IgM izotipu-ankstyvą, pirmosios eilės imunitetą, žinomą dėl savo pentamerinio formos,-tai labiau konstrukciniai vietos, galintys surišti į HA baltymą, taip pat IgG lygio sandariai ir tiksliam tikslui, padidintų antikūnų neutralizacijos gebėjimą.
Komanda sukonstravo ir įvertino 18 IgM antikūnų, pagrįstų esamais IgG antikūnais, kurie, kaip žinoma, nukreipta į skirtingus HA baltymo segmentus, nusileisdama į vieną IgM versiją, kuri buvo pranašesnė ląstelių kultūros tyrimuose, neutralizuojant H1N1 ir H3N2 gripo virusų skydą mažiausiai 50 metų.
„Privalumas yra tas, kad mes panaudojome IGM daugiavalentiškumo bruožą kartu su subrendusio plačiai neutralizuojančio antikūno galingumu“, – teigė Xu. „Daugiavalentis reiškia, kad ši molekulė turi daugybę rankų, kad užfiksuotų virusą, todėl virusas turi labai mažai galimybių pabėgti.
„Ir kadangi IGM yra didelė molekulė, kai ji jungiasi su viruso paviršiumi, jis efektyviai uždengia paviršių, todėl ji neleidžia įsitraukti į receptorių.”
Eksperimentai parodė, kad net jei mutacija paveikė šį IgM antikūno stiprų potraukį tam tikroje HA surišimo vietoje, didelis antikūno dydis ir daugiavalentis gali padėti jam aplenkti viruso pabėgimo bandymus.
„Padidindamas gebėjimą atpažinti mutavus ar diferencijuotus viruso paviršiaus regionus, jis gali apsaugoti nuo skirtingų gripo viruso infekcijų ir taip pat veikti net po mutacijų“,-teigė Xu.
Pelių eksperimentuose tyrėjai į nosies purškalą pristatė vieną IgM antikūno dozę, ketindami įdėti inžinerinio antikūno sluoksnį per nosies ertmių ir plaučių gleivinės paviršius.
„Pagrindinis tikslas yra atsisakyti virusų, kad jie galėtų patekti į šeimininko ląstelę“, – teigė Xu. „Gleivinės imunitetas yra efektyvesnis nei sisteminis imunitetas perėmimo metu, todėl pradinę infekciją galima sumažinti arba pašalinti.”
Tyrėjai sekė prevencinį nosies purškalą mirtinomis H1N1 ir H3N2 gripo virusų dozėmis. Palyginti su kontroliniais gyvūnais, kuriems nebuvo atliktas prevencinis gydymas, pelės, gavusios IGM antikūną, turėjo geresnių rezultatų: Jokios pelės nesirgo nuo H3N2 padermės, o dauguma išgyveno H1N1 infekciją ir atsigavo nuo simptomų.
Molekulės septynias dienas išliko ant pelės gleivinės paviršiaus, tai rodo, kad vienas purškalas gali trukti kelias savaites žmonėms.
„Molekulės klijai praplečia savo apsaugos langą, ir tai yra vienas iš šios strategijos pranašumų“, – teigė Xu.
Nors šis darbas buvo sutelktas į istorines ir sezonines A gripo A versijas, Xu teigė, kad struktūrinių biologų komanda, imunologai ir virusologai mano, kad išvados yra principo įrodymas, padedantis nustatyti IGM platformą kaip potencialią terapinę technologiją, susijusią su skirtingais virusais, įskaitant paukščių gripą, H5 virusą ir net ne virusų disaziją kaip vėžį.