Kamēr efektīva un droša vakcīna imunizācijai pret jaunā koronavīrusa izraisītu slimību Covid-19, visticamāk, vēl krietni aiz kalniem un tik drīz nebūs pieejama, zinātnieki visā pasaulē meklē veidus, kā vismaz atvieglot slimības norisi riska grupu pacientiem. Pasaules Veselības organizācijas starptautiskā projektā "Solidarity" klīniskajos pētījumos vērtē dažādu medikamentu potenciālu, bet vēl viens no pētījumu virzieniem ir antivielu terapija. Parasti dzirdam par Covid-19 veiksmīgi pārslimojušo pacientu plazmas izmantošanu, taču nupat akadēmiskajā izdevumā "Cell" publiskotā pētījumā priekšplānā izvirzīts vēl viens iespējamais antivielu "resurss" – lamas. Jā – tie paši kamieļu dzimtas dzīvnieki ar nereti visai muļķīgajām sejas izteiksmēm.
Par antivielu terapiju īsais skaidrojums ir tāds – tiktu izmantotas jau atlabušu pacientu asinis, kuru organisms, cīnoties ar vīrusu, izstrādājis lielu daudzumu antivielu, kas piesaistās mērķim – šajā gadījumā vīrusam "SARS-CoV-2" – un neitralizē to. Runa ir par mākslīgi iegūto pasīvo imunitāti – to rada organismā ievadīts asins serums, kas satur jau gatavas citā organismā izstrādātas antivielas. Par asins serumu sauc asins plazmu, kas atdalīta no fibrinogēna. Tas, ja runājam par pētījumiem ar cilvēkiem, kuri pārslimojuši Covid-19. Klīniskie pētījumi šajā lauciņā nupat sākti, piemēram, Lielbritānijā.
Savukārt nupat "Cell" publiskotajā pētījumā galvenās varones ir lamas, konkrēti – Vintera (tumšās krāsas lama attēlā). Starptautiska zinātnieku komanda, kurā apvienojušies eksperti no Ostinas Universitātes ASV un Gentes Universitātes Beļģijā, secinājusi, ka laboratoriskos apstākļos pret SARS-CoV-2 lieliski cīnās lamu organisma izstrādātas antivielas.
Šobrīd pētniekiem jau samērā labi ir zināms, kā tieši SARS-CoV-2 iekļūst šūnā, lai varētu replicēties. Te vīrusam talkā nāk divi proteīni – angiotenzīnu konvertējošais enzīms 2 jeb ACE2, kas palīdz vīrusam piesaistīties mērķa šūnai, un transmembrānu serīna proteāze 2 jeb TMPRSS2, kas palīdz vīrusam "ielauzties" šūnā. Šie paši proteīni palīdzēja vīrusam inficēt šūnas arī 2000. gadu sākumā SARS uzliesmojuma laikā. Nu noskaidrots, ka arī SARS-CoV-2 vīruss izmanto šo ceļu.
Vīruss ACE2 receptoriem spēj nepamanīts piesaistīties ar tā dēvēto "pīķa" (no vārda "spike") proteīnu. Tas ir viens no vīrusa strukturālajiem proteīniem un veido raksturīgos izaugumus uz vīrusa virsmas.
Lamu organisma izstrādāto antivielu efektivitāte citu koronavīrusu – SARS un MERS – kontekstā pētīta vēl pirms Covid-19 pandēmijas. Nu secināts, ka šūnu kultūrā "in vitro" (t.s. eksperimenti "mēģenē") lamu organisma izstrādātās antivielas cieši piesaistās arī Covid-19 izraisītāja SARS-CoV-2 "pīķa" proteīnam un tādējādi neļauj vīrusam piesaistīties šūnām.
Kad lamu imūnsistēma fiksē "iebrucējus" – baktērijas, vīrusus – to organisms (arī citu kamieļu dzimtas dzīvnieku, piemēram, alpaku organisms) izstrādā divu veidu antivielas. Viens veids ir līdzīgs tām, ko izstrādā arī mūsu organisms, bet otra veida antivielas ir par trim ceturtdaļām mazākas – viendomēna antivielas. Pētnieki saskata potenciālu šo antivielu uzņemšanai ar inhalācijas metodi.
"Šīs ir vienas no pirmajām antivielām, kuras spēj neitralizēt SARS-CoV-2," paziņojumā komentē viens no pētījuma autoriem – Ostinas Universitātes molekulārās bioloģijas profesors Džeisons Maklelans. Starp citu, Maklelans arī ir tas pētnieks, kura komanda kartēja SARS-CoV-2 "pīķa" proteīnu, paverot ceļu tālākiem pētījumiem vakcīnu kandidātu izstrādē.
Viņa kolēģis Daniels Vraps piebilst, ka īpaši interesants ir potenciāls šīs antivielas pacientu organismā ievadīt ar inhalācijas metodi: "Tas ir īpaši saistoši gadījumā, kad runājam par respiratorās sistēmas patogēnu (SARS-CoV-2), jo antivielas tiek nogādātas tieši uz primāro infekcijas perēkli."
Zinātnieki iedvesmojās no jau iepriekš veikta pētījums par SARS un MERS, kur galvenā varone ir kāda četrus gadus veca lama vārdā Vintera. Vintera joprojām dzīvo fermā, kuru pārrauga Gentes Universitātes paspārnē esošais Flāmu Biotehnoloģiju institūts. Vintera ir 2016. gadā veikta eksperimenta dalībniece. Tobrīd aptuveni deviņus mēnešus vecajam dzīvniekam sešu nedēļu ilgā posmā injicēja stabilizētus "pīķa" proteīnus no SARS un MERS izraisītājiem. Pēc tam pētnieki no Vinteras paņēma asins paraugus un izolēja antivielas, kas spēja piesaistīties pie šo patogēnu "pīķa" proteīna. Viens no tiem uzrādīja labu efektivitāti SARS izraisītāja – SARS-CoV-1 – neitralizēšanā šūnu kultūrā.
"Pie šī jautājuma esmu strādājis gadiem ilgi. Toreiz tas bija vienkārši parasts pētījums – nebija akūtas nepieciešamības pēc zālēm pret koronavīrusu izraisītām slimībām," skaidro Vraps un norāda, ka pandēmijas kontekstā šim darbam nu ir cits potenciāls.
Pētnieki, balstoties uz 2016. gadā veiktā pētījuma secinājumiem par lamu organismā izstrādātās antivielas efektivitāti, radīja modificētu antivielu VHH-72c (attēlā apakšā zilā krāsā), kas cieši piesaistās SARS-CoV-2 "pīķa" proteīnam (rozā, zaļā un oranžā krāsā), neļaujot vīrusam inficēt veselās šūnas. Pirms četriem gadiem izolētā antiviela VHH-72, kas labi piesaistījās SARS-CoV-1 "pīķa" proteīniem, piesaistījās arī SARS-CoV-2, taču samērā vāji, tāpēc radīta modificētā antivielas versija VHH-72c, kas lieliski tiek galā ar šo uzdevumu un ir pirmā zināmā antiviela, kas spēj neitralizēt gan SARS, gan Covid-19 izraisītājus.
Jāatgādina, ka pašlaik runa aizvien ir par eksperimentiem laboratoriskos apstākļos šūnu kultūrā. Kas plānā tālāk? Zinātnieku komanda gatavojas primsklīniskajiem pētījumiem uz dzīvniekiem – kāmjiem un primātiem, un attiecīgi no rezultātiem jau būs atkarīgs, vai šis virziens ir gana perspektīvs, lai sāktu klīniskos izmēģinājumus – izmēģinājumus uz cilvēkiem.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
