Białka rekinów pomogą w walce z COVID-19

Naukowcy z Uniwersytetu Wisconsin-Madison odkryli, że jednodomenowe zmienne nowe receptory antygenowe (VNAR) pochodzące z układu odpornościowego rekinów mogą pomóc w walce z COVID-19. Te unikalne białka, podobne do ludzkich przeciwciał neutralizujących, są najmniejszymi naturalnie występującymi domenami wiążącymi się z SARS-CoV-2 w przyrodzie. Wykazano, że mogą być skuteczne u ludzi, zapobiegając infekowaniu komórek przez SARS-CoV-2 i inne koronawirusy.

VNAR nie będą szybko dostępne do stosowania u ludzi, ale wykazano, że mogą stanowić dodatkową pomoc dla układu odpornościowego. Badania wykazały, że VNAR pobrane od rekinów były w stanie zneutralizować WIV1-CoV, koronawirusa zdolnego do infekowania ludzkich komórek, ale krążącego obecnie jedynie wśród populacji nietoperzy.- Dużym problemem jest to, że istnieje wiele koronawirusów, które są gotowe do pojawienia się u ludzi. To, co robimy, to przygotowanie arsenału terapii VNAR, które mogą być wykorzystane w przyszłości w przypadku wybuchu SARS. Jest to rodzaj ubezpieczenia na przyszłość - powiedział prof. Aaron LeBeau z Uniwersytetu Wisconsin-Madison.VNAR pobrane od rekinów przetestowano zarówno przeciwko SARS-CoV-2, jak i jego tzw. pseudotypowi, czyli wersji wirusa, która nie replikuje się w komórkach. Naukowcy wykryli miliardy VNAR i wytypowali trzech kandydatów, którzy skutecznie chronią przed infekcją koronawirusów. - Te małe, podobne do przeciwciał białka mogą dostać się do zakamarków, do których ludzkie przeciwciała nie mają dostępu. Mogą tworzyć te bardzo unikalne geometrie. To pozwala im rozpoznawać struktury w białkach, do których nasze ludzkie przeciwciała nie mają dostępu - dodał prof. LeBeau.Jeden z przebadanych VNAR - 3B4 - łączył się z wgłębieniem na wirusowym białku S w pobliżu miejsca, w którym SARS-CoV-2 łączy się z ludzkimi komórkami. Dzięki temu połączeniu, proces wiązania koronawirusa z ludzkimi komórkami jest blokowany. Wgłębienie to jest konserwatywne dla genetycznie zróżnicowanych koronawirusów, więc 3B4 może neutralizować choćby MERS-CoV.

Miejsce wiązania 3B4 z ludzkimi komórkami nie jest zmienione w wielu wariantach SARS-CoV-2, m.in. Delta. Badania przeprowadzono przed wykryciem wariantu Omikron, więc nie wiadomo, jak jest ze skutecznością VNAR w walce z nowymi szczepami. Drugi z silnych VNAR - 2C02 - wydaje się blokować białko S w nieaktywną formę. To miejsce prawdopodobnie podlega mutacjom, więc w nowych wariantach SARS-CoV-2 jest zmienione, a odkryty VNAR może okazać się nieskuteczny.Przyszłe terapie prawdopodobnie będą zawierały koktajl wielu VNAR, aby zmaksymalizować ich skuteczność w walce z różnymi wariantami SARS-CoV-2.