Антитела ламы удивили мир: маленький белок способен остановить коронавирус

Ученые из Института молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) совершили значительный прорыв в борьбе с коронавирусами, обнаружив и изучив уникальные наноантитела, полученные из крови лам.

Эти наноантитела демонстрируют поразительную эффективность против множества различных штаммов вируса, что представляет собой существенный шаг вперед в разработке новых лекарственных препаратов. О результатах исследований сообщается в официальном издании СО РАН "Наука в Сибири".

Проблема борьбы с коронавирусными инфекциями, как известно, заключается в высокой изменчивости вируса. Антитела человека, являющиеся белковыми молекулами иммунной системы, обычно специфичны к одному конкретному варианту вируса.

Однако, вирус постоянно мутирует, изменяя свои поверхностные белки, которые являются мишенью для антител. Это приводит к тому, что иммунная система, выработавшая антитела против одного штамма, оказывается бессильна перед новым, мутировавшим вариантом.

Вирус, словно хамелеон, постоянно меняет свою "окраску", ускользая от иммунного ответа. Поэтому создание антител, способных распознавать и нейтрализовать широкий спектр вирусных вариантов, является критически важной задачей.

Ученые СО РАН подошли к решению этой проблемы, используя наноантитела лам — небольшие фрагменты антител, обладающие уникальными свойствами. В отличие от человеческих антител, состоящих из двух легких и двух тяжелых цепей, антитела лам содержат только две тяжелые цепи. Эта структурная особенность позволяет им проникать в труднодоступные участки вирусной поверхности, обеспечивая надежное связывание и нейтрализацию вируса.

На начальном этапе исследования использовались отдельные наноантитела ламы, каждое из которых эффективно нейтрализовало лишь ограниченный набор штаммов коронавируса. Однако, ключевое открытие было сделано, когда ученые объединили несколько таких наноантителов в единую молекулу — биспецифическое (двойное) антитело.

Это соединение продемонстрировало способность нейтрализовать значительно большее разнообразие вирусных штаммов, чем любое из исходных отдельных антител. Это подобно тому, как несколько солдат, каждый из которых эффективен лишь против определенного типа оружия, вместе, объединив свои усилия, могут противостоять более широкому спектру угроз.

Еще одним важным преимуществом разработанных антител является их высокая эффективность даже при крайне низких концентрациях. Это означает, что для достижения терапевтического эффекта требуется значительно меньшее количество препарата, что существенно упрощает его производство и применение.

Сравнительный анализ показал, что эффективность новой комбинации наноантителов превосходит многие из лучших антител, разработанных учеными по всему миру.

Для подтверждения результатов исследований *in vitro* (в пробирке) ученые провели эксперименты *in vivo* (на живых организмах). В сотрудничестве с Федеральным исследовательским центром фундаментальной и трансляционной медицины были проведены испытания на животных моделях — хомяках и мышах.

Результаты этих экспериментов подтвердили высокую эффективность разработанных антител как человеческого, так и ламиного происхождения в нейтрализации вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19. Это открывает перспективы для создания нового поколения противовирусных препаратов, способных эффективно бороться с существующими и будущими штаммами коронавирусов, включая потенциальные пандемические угрозы.

Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию препарата и проведение клинических испытаний, что приблизит его применение в лечении пациентов. Открытие учёных СО РАН — это не просто научный успех, но и надежда на создание эффективного и доступного средства борьбы с опасными вирусными инфекциями.