Вчені Геттінгенського університету в Німеччині розробили нанотіла, які ефективно блокують коронавірус SARS-CoV-2 і його нові небезпечні варіанти. При цьому вони в тисячу разів перевершують раніше створені аналоги. Оскільки нанотіла можна виробляти з невеликими витратами і в великих кількостях, це новий засіб в разі успішних клінічних випробувань буде здатний задовольнити світовий попит на терапевтичні препарати проти COVID-19. Про це повідомляється в статті, опублікованій в The EMBO Journal.
Нанотіла представляють собою зменшену версію антитіл – молекул, які прикріплюються до вірусів і іншим інфекційним агентам і нейтралізують їх. Міні-антитіла, або VHH, спрямовані проти S-білка коронавіруса, який бере участь в прикріпленні вірусу до рецепторів на поверхні заражаємої клітини і наступному проникненні його всередину. Нанотіла блокують рецептор-зв’язуючий домен коронавіруса, запобігаючи зараженню.
Для створення нанотіл вчені імунізували трьох альпаків, щоб вони зробили міні-антитіла до S-білку. Потім дослідники взяли зразки крові і виділили близько мільярда різних антитіл. Для відбору 45 найефективніших молекул були використані бактеріофаги, які несли на своїй поверхні рецептор-зв’язуючий домен коронавіруса. Після цього нанотіла були перевірені на ефективність нейтралізації SARS-CoV-2 і запобігання реплікації вірусу в клітинах.
Дослідники також сконструювали з нанотіл різні структури. Наприклад, тріади, що складаються з декількох молекул – трьох ідентичних нанотіл, пов’язаних одне з одним. Тріада відповідає симетрії трьох рецептор-зв’язуючих доменів S-білка, який не може вивільнитися, що підвищує ефективність нейтралізації вірусу в 30 тисяч разів в порівнянні з поодинокими тілами. Крім того, в цьому випадку сповільнюється вивільнення нанотіл з організму, що сприяє більш тривалому терапевтичного ефекту.
Ще одним варіантом використання нанотіл стали тандеми – зв’язки з двох молекул. Вони націлені на різні частини рецептор-зв’язуючого домену і разом блокують S-білок. Доведено, що поодинокі, подвійні і потрійні нанотіла навіть в дуже малих кількостях здатні зупинити патоген.