Ученые выяснили, что эти антитела кодируются одним геном, который блокирует взаимодействие вируса с организмом человека. Результаты нового исследования могут стать поворотной точкой для разработки вакцины. Почему? Несмотря на то, что некоторые вакцины уже находятся на этапе клинических исследований (а всего работа продолжается над более чем сотней вакцин), ученые еще не знают всех молекулярных особенностей антител к SARS-CoV-2. Новое исследование пролило немного света на эти сложные процессы и дало надежду на альтернативную вакцину в случае, если другие окажутся неэффективными.
Возможно, такие антитела у многих из нас, их надо только усилить
Известно, что вирус использует белок шипа для того, чтобы прикрепиться к рецептору человеческой клетки (ACE2). После чего вирус проникает в клетку и запускает там инфекционный процесс.
Но антитела, ориентированные на этот белок шипа, могут нейтрализовать SARS-CoV-2, блокируя его прикрепления. Ученые из Института Скриппса (США) исследовали 294 антитела, нацеленных на белок шипа вируса, и обнаружили, что часть из них нейтрализует вирус наиболее эффективно. Примечательно, что в кодировке этих антител участвует один и то же ген - IGHV3-53.
Эти антитела, кодированные IGHV3-53, не только мощнее по сравнению с другими в исследуемой группе, но имели меньшие показатели мутации.
Чтобы понять молекулярные особенности взаимодействия этих эффективных антител с вирусом, группа исследователей изучала кристаллические структуры двух нейтрализующих антител, кодируемых IGHV3-53, а именно CC12.1 и CC12.3, прикрепленных к SARS-CoV-2. Антитела CC12.1 и CC12.3 предварительно выделили от пациента, инфицированного SARS-CoV-2. В целом структурный анализ показал, что IGHV3-53 обеспечивает универсальную основу для связывания SARS-CoV-2 этими антителами.
Также была выявлена интересная особенность антител CC12.1 и CC12.3, а именно их относительно короткий участок молекулы антитела, распознающего вирус - CDR H3: он имеет 9 аминокислот в длину. Тогда как средняя длина CDR H3 для других человеческих антител составляет около 13-35.
Предварительные исследования показывают, что антитела, которые кодируются IGHV3-53, обычно присутствуют, по крайней мере, в небольших количествах, в крови здоровых людей, отмечает Scitechdaily.
«Коронавирусы были вокруг человека на протяжении сотен лет, и можно предположить, что наша иммунная система эволюционировала таким образом, что мы несем антитела, подобные этим, которые готовы сразу дать мощный отпор», - отметил Йен Уилсон, заведующий кафедрой интегративной структурной и вычислительной биологии Scripps Research, пишет Naked science.
Таким образом, результаты исследования дают надежду, что использование вакцины (препарата) для повышения в организме уровня этих постоянно присутствующих антител будет адекватно защищать человека от вируса.
На случай, если другие вакцины не сработают...
Но известно, что вакцины уже разрабатываются. Две частные фирмы из Китая и Великобритании приблизились к одобрению вакцины от COVID-19 для массовой продажи, и еще 19 разработчиков находятся на разных стадиях клинических исследований. А около 140 компаний работают над созданием вакцины на этапе доклинических исследований, пишет “Европейская правда” со ссылкой на данные Всемирной организации здравоохранения. Но несмотря на эти наработки, ученые еще не знают всех молекулярных особенностей нейтрализующих реакций антител к SARS-CoV-2. И поэтому исследование, о котором идет речь, очень важно.
Вирус состоит из многих компонентов - антигенов. Можно выделить антиген, к которому формируются антитела, но они не защищают от болезни, которая обусловлена вирусом, объясняет иммунолог, доцент кафедры детских инфекционных болезней и детской иммунологии НМАПО имени П.Л. Шупика Федор Лапий.
"Когда мы говорим о создании вакцины, нас интересует, к чему именно мы создаем иммунитет: к какому антигену будет обеспечена нам защита, чтобы вирус не мог проникнуть в клетку, прикрепиться и т.д.", - говорит иммунолог.
В качестве примера, господин Лапий приводит аналогию с созданием вакцины против вируса папилломы человека (ВПЧ). "Когда мы встречаемся с вирусом папилломы человека, далеко не всегда формируется иммунный ответ. ВПЧ - причина некоторых онкологических заболеваний, например, рака шейки матки. Но встреча женщины с ВПЧ, который вызывает раковые заболевания, не всегда сопровождается формированием иммунитета. Что сделали в свое время ученые, чтобы разработать вакцину? Они исследовали, как вирус проникает в клетку и через какие ее молекулы. То есть они исследовали вопросы, связанные с патогенезом (механизмом развития болезни. - Ред.). Наконец выделили молекулу, через которую вирус связывается с клеткой, изучили эту молекулу и выяснили - если обеспечить иммунный ответ к этой молекуле, то вирус не сможет прикрепиться к клетке. Это стало основой для создания вакцины против ВПЧ. То есть мы таким образом обманули природу", - объясняет Федор Лапий.
Сейчас в научной среде обсуждается и то, что иммунитет, который возникает при встрече человека с коронавирусом SARS-CoV-2 - непродолжительный, и повторное инфицирование возможно. То есть существует угроза, что человечество не получит вакцины против этой болезни. И вот Федор Лапий говорит, что это исследование как раз дает надежду на гарантированное создание эффективного противодействия.
"Сейчас изучается, какие молекулы у коронавируса SARS-CoV-2 необходимы для нашей иммунной системы, чтобы защитить организм от инфекции. Современные технологии позволяют получить их в большом количестве. То есть это даст возможность, подобно вакцине от ВПЧ, создать вакцину против COVID-19. Если «традиционная», то есть, инактивированная вакцина (используется ослабленный возбудитель, не способный вызвать заболевание. - Авт.) окажется неэффективной, то на основании изучения таких молекул можно будет создать другую вакцину против COVID-19", - резюмирует Федор Лапий.
Юлия Горбань, Киев
Источник
