Вінтер — чотирирічна лама шоколадного кольору з тонкими ногами, смішними вухами і пишними віями. Вона може стати важливою фігурою в боротьбі з коронавірусом, розраховують учені. Ця лама не володіє якоюсь суперсилою, просто в Бельгії її обрали для участі в серії досліджень вірусів. Учені використовували віруси SARS і MERS та виявили, що антитіла, які виробляє організм лами, ефективно борються з ними. Вони припустили, що ці ж антитіла можуть нейтралізувати SARS-CoV-2. І не помилилися. Результати роботи опублікували в науковому журналі Cell.
Учені використовують лам для досліджень антитіл не вперше. Із допомогою цих тварин шукають методи протидії грипу та ВІЛ. Організм людини виробляє лише один тип антитіл, що складається з білкових ланцюгів — двох важких і двох легких, які разом утворюють Y-подібну форму. Важкі білкові ланцюги охоплюють весь Y, тоді як легкі ланцюги — тільки «плечі» Y. Організм лами виробляє два типи антитіл. Перший за розміром і будовою схожий на людський, а другий набагато менший — всього чверть розміру людського антитіла. Маленьке антитіло з організму лами теж утворює Y, але його «плечі» набагато менші, тому що там взагалі немає легкого ланцюга.
Завдяки своїм розмірам антитіло лами може проникати в кишені та щілини на шипових білках, якими коронавірус чіпляється до клітин-господарів і заражає їх. Саме це властивість крихітних антитіл лами може зробити їх більш ефективними в нейтралізації вірусів. Людські антитіла так не можуть — вони занадто великі. З антитілами лами також легко проводити різні маніпуляції, каже молекулярний вірусолог Гентського університету в Бельгії, автор нового дослідження Ксавʼє Селенс. Вони можуть звʼязуватися з іншими антитілами, зокрема з людськими, і залишатися стабільними.
Маленькі антитіла є у всіх представників сімейства верблюжих, а ще — в акул. Але вони «не є хорошою експериментальною моделлю і набагато менш приємні, ніж лами», — говорить аспірант Техаського університету і співавтор нового дослідження Деніел Репп.
Becca Boyd / Unsplash
У 2016 році Селенс, Репп і доктор Джейсон МакЛеллан, структурний вірусолог з Техаського університету в Остіні, почали працювати з ламами, щоб виділити антитіла, які здатні нейтралізувати різні типи коронавірусів. Вони вводили Вінтер S-білки вірусу SARS, який спричинив епідемію атипової пневмонії у 2002—2003 роках, а також вірусу MERS, що викликав спалах близькосхідного респіраторного синдрому у 2015-му. Потім перевірили зразок її крові. Вони не змогли виділити одне антитіло, яке працювало проти обох вірусів, але виявили два потужні антитіла, кожне з яких боролося окремо проти MERS і SARS.
Коли в заголовках новин у січні цього року дедалі частіше став зʼявлятися новий коронавірус, учені саме писали про результати своїх досліджень. Вони одразу зрозуміли, що маленькі антитіла, які можуть нейтралізувати SARS, з великою ймовірністю подіють і на новий коронавірус. Так і вийшло — дослідники виявили, що антитіло ефективно пригнічує коронавірус.
Дослідники сподіваються, що антитіла лам можна буде використовувати для боротьби з нинішньою пандемією. Їх потрібно буде вводити здоровим людям для захисту від вірусу. Наприклад, робити щеплення працівникам системи охорони здоровʼя. Учені припускають, що така інʼєкція має спрацювати відразу ж, але ефект буде короткостроковим — за кілька місяців щеплення доведеться повторити.
Поки це лише плани, зараз дослідники тільки приступають до клінічних випробувань. Спочатку потрібно переконатися, що вводити пацієнтам-людям антитіла лами безпечно, пояснюють учені. «Попереду багато роботи, — говорить доктор Селенс. — Але якщо все вдасться, лама Вінтер заслуговує на памʼятник».